Question

某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化。

(1)氨催化氧化的化学方程式为____________________________________。

(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)为保证在装置4中仅观察到红棕色气体，装置3应装入________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________________________。

(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置________(填装置代号)；化合物X为________(只写一种)，Na₂O₂的作用是_____________________________。

Answer

4NH3＋5O24NO＋6H2O 放热 浓H2SO4 生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3 1 NH4Cl 与HCl反应生成氧气(合理答案均给分)

【解析】试题分析：（1）NH3和O2在催化剂作用下生成NO和水，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。

（2）该反应为放热反应，所以不加热后仍能保持红热状态。

（3）氨的催化氧化，首先要制备NH3和O2，可得出装置1的作用是制备NH3和O2。在装置2中NH3和O2在催化剂、加热条件下，反应生成NO和H2O，利用装置3除去H2O及未反应的NH3，在装置4中NO被氧化为NO2，用浓硫酸将氨气除去，所以装置3应装入浓硫酸；若不除去氨气，生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,挥发出的NH3与HNO3反应生成了NH4NO3，产生白烟。

（4）装置5与1均可产生NH3，所以为实现氨的催化氧化,也可用装置5替换装置1，NH4Cl加热分解可得NH3和HCl，而HCl与Na2O2可生成O2，所以化合物X为NH4Cl，Na2O2的作用是与NH4Cl加热分解的产物HCl反应生成氧气。