Question

(14分)某小组同学欲探究NH₃与O₂反应的反应过程，按下列装置进行实验。

（1）A、B装置中可选药品：浓氨水、H₂O₂、CaO、CaCO₃、MnO₂、浓盐酸、蒸馏水。

①则A装置中发生反应的化学方程式为_____________________________；B装置中锥形瓶中盛放的药品是______。

②E装置中氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为_______________。

③F装置中可以看到有红棕色气体和白烟生成，红棕色气体是__________(填化学式，下同)，白烟的成分____________。

（2）另一小组的同学撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成此实验，B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是_____________。

（3）工业上制取的浓硝酸往往呈黄色，该小组成员设计实验探究硝酸呈黄色的原因，提出如下假设，请你完成假设二。

假设一：可能含有Fe³⁺；假设二：可能含有_____；假设三：可能含有上述两种微粒。检验是否含有Fe³⁺的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释，__________________________(补充操作步骤、现象和结论)。

（4）工业上用氨、氧气和水为原料制取硝酸铵，如果用17吨氨气，最多可制取_______吨硝酸铵 (硝酸铵的相对分子质量为80)。

Answer

（1）①2H2O2 2H2O+ O2↑ ，CaO ； ②4NH3+5O2 4NO+6 H2O ③NO2，NH4NO3

（2）Na2O2 （3） NO2 ；滴加KSCN溶液，如果溶液变红说明含有Fe3+，反之不含 （4） 40

【解析】

试题分析：（1）锥形瓶A和B分别用来制取氨气和氧气，氧气用浓硫酸干燥，氨气用碱石灰干燥，所以锥形瓶A中制氧气，①则A装置中发生反应的化学方程式为①2H2O2 2H2O+ O2↑，锥形瓶B中制氨气，则B装置中锥形瓶中盛放的药品是CaO；②氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，氨气发生了催化氧化的产物一氧化氮，一氧化氮极易和氧气化合为二氧化氮，所以装置F中红棕色气体是NO2，白烟是由于氨气和硝酸反应NH3+HNO3 = NH4NO3 ，生成了白色的NH4NO3 固体的缘故；

（2）如果撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成相同实验，必须有氨气和氧气产生，过氧化钠与水反V 应生成氧气，则B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是Na2O2 ；

（3）硝酸不稳定，容易分解生成NO2 、氧气和水，NO2 溶于硝酸呈黄色，所以假设二：可能含有NO2 ；铁离子的检验都多种方法，例如：用KSCN溶液或者用NaOH溶液，所以检验是否含有Fe3+的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释，滴加KSCN溶液，如果溶液变红说明含有Fe3+，反之不含；

（4）根据氮原子守恒 2NH3 —NH4NO3

34 80

17 x 解得 x=40吨。

考点：考查氨气和氧气的实验室制法，氨的催化氧化，氮的化合物的性质与计算等知识。