Question

氨与硝酸都是氮的重要化合物，在工农业生产中有广泛应用。

Ⅰ.实验室模拟工业氨催化氧化法制取硝酸，装置如下图所示。

（1）若分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol·L^－1，配制该浓度的氨水100mL，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、             、          。

（2）甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气，烧瓶内固体X的化学式为                  。

（3）写出受热时丙装置发生反应的化学方程式                     。当戊中观察到石蕊试液变红，则说明已制得硝酸。

Ⅱ.NH₃的性质

（4）氨的水溶液显弱碱性，其原因为                             （用离子方程式表示），将等浓度、等体积的氨水和硝酸混合，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序为                   。

（5）已知：氨在纯氧中燃烧生成一种单质和水，利用此原理设计成氨气-氧气燃料电池。在碱性条件下，该电池的负极反应式为                          。

Answer

（1）胶头滴管、100ml容量瓶(各1分)

（2）过氧化钠 （2分）

（3）4NH3+5O24NO+6H2O （2分）

（4）NH3•H2ONH+4+OH－ （2分）C（N03-）＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）（2分）

（5）2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O （2分）

【解析】

试题分析：

（1）配制溶液需要使用胶头滴管、100ml容量瓶、烧杯和胶头滴管等仪器。

（2）甲装置加入氨水，不加热就可以产生氧气和氨气，是加入过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和氨水作用产生氨气。

（3）氨气和氧气再催化剂存在下反应生成一氧化氮和水，方程式为4NH3+5O24NO+6H2O 。

（4）氨水显碱性是因为一水合氨能电离出铵根里和氢氧根离子，电离方程式为：NH3•H2ONH+4+OH－ 。等浓度等体积的氨水和硝酸混合后生成硝酸铵，因为铵根离子水解溶液显酸性，所以离子浓度大小顺序为：C（N03-）＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）。

（5）氨气和氧气形成电池，氧气肯定是在正极反应，氨气在负极反应，在碱性条件下氨气失去电子生成氮气和水，电极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

考点：氨气的制取和性质