Question

氮的氧化物(NO_x)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH₃将NO_x还原生成N₂，某同学在实验室中对NH₃与NO_x反应进行了探究。回答下列问题：

（1）氨气的制备

氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。

②预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__________(按气流方向，用小写字母表示)。

（2）氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH₃充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO₂(两端用夹子K₁、K₂夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤	实验现象	解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中	①Y管中_____________	②反应的化学方程式 _______________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温	Y管中有少量水珠	生成的气态水凝集
打开K2[]	③_______________	______________

Answer

（1）①A；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O②d→c→f→e→i

（2）

操作步骤

实验现象

解释原因

打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中

①红棕色气体慢慢变浅

②反应的化学方程式

8NH3+6NO27N2+12H2O

将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温

Y管中有少量水珠

生成的气态水凝聚

打开K2

③Z中NaOH溶液产生倒吸现象

④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

【解析】

试题分析：（1）①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；

②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；

（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应 生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸。

【考点定位】考查氨气的制备和性质的检验

【名师点晴】明确氨气的制备原理及制备气体的一般程序是解题关键，气体制备一般顺序为：发生装置，净化装置，收集装置，尾气处理装置，结合氨气为碱性气体，密度小于空气密度，极易溶于水的性质解答；打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色变浅；依据8NH3+6NO2=7N2+12H2O以及气态水凝聚判断反应后气体分子数减少从而判断打开K2发生的现象。