Question

资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是______；碱石灰的作用是______．
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：
①氨催化氧化的化学方程式______△4NO+6H₂O

Answer

（1）碳酸盐加热分解能产生NH3，只有（NH4）2CO3或NH4HCO3，碱石灰可以吸收酸性气体，并用于干燥氨气；
（2）①NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体；
②由于2NO2（g）⇌N2O4（g）；△H＜0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，依次进行判断；
（3）①若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，可在纯氧中安静燃烧，依次进行判断；
②NH3中N元素的化合价为-3价，为最低价态，具有还原性，在点燃条件下生成N2和水．
【解析】
（1）碳酸盐加热分解能产生NH3，只有（NH4）2CO3或NH4HCO3，其分解产生的混合气体通过碱石灰后，CO2和H2O被吸收，可得到纯净的NH3．故答案为：（NH4）2CO3 或NH4HCO3； 吸收水和二氧化碳；
（2）①NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，通过无水CaCl2后，未反应完的NH3和生成的H2O被吸收，生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体，方程式为：2NO+O2═2NO2．
故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；2NO+O2═2NO2；
②将试管浸入冰水中，由于2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，部分红棕色的NO2转化为无色N2O4，故颜色变浅．故答案为：2NO2⇌N2O4 △H＜0，降温平衡向正反应方向移动，颜色变浅；
（3）由于装置C上端开口，要点燃NH3，须先通入O2，后通入NH3，因为若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染．NH3在纯氧中燃烧的化学方程式为：4NH3+3O2 2N2+6H2O（O2置换N2）．
故答案为：先通O2，后通NH3；若先通NH3，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染；4NH3+3O2 2N2+6H2O．