Question

某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质，按下列装置（部分夹持装置已略去）进行实验。

(1)实验室制取氨气选用图中a发生装置进行实验，反应的化学方程式为___________。实验室制取氨气选用图中b发生装置进行实验，反应的化学方程式为_________。

(2)B装置中的干燥剂可选用________（填“碱石灰”或“浓硫酸”）。

(3)气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是____（填“C”或“D”）。

(4)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是___________

(5)F装置中倒置漏斗的作用__________

(6)工业上硝酸的制备和自然界中的硝酸的生成既有相同的地方，又有区别。路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径：

写出①③步变化的化学方程式：

①____________；

③____________；

(7)将11.2 g的Mg-Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x（假定产生的气体全部逸出）。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是______________。

A.0.3 mol NO₂和0.3 mol NO B.0.2 mol NO₂和0.1 mol N₂O₄

C.0.6 mol NO                             D.0.1molNO、0.2 mol NO₂和0.05 mol N₂O₄

Answer

2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+2H2O NH3 •H2ONH3↑+H2O 碱石灰 D 产生白烟 防止倒吸 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO D

【解析】

(6)结合氨气的性质和物质的转化关系，可知反应①为NH3被氧气氧化生成NO的过程，反应②为NO与O2反应生成NO2的过程，反应③为NO2与水反应生成硝酸的过程。

(7)分析反应过程，Cu、Mg失去电子，化合价升高，变成Cu(OH)2、Mg(OH)2。根据得失电子守恒，判断的还原产物。

(1)分析a装置，为固体加热反应制氨气，可知应为NH4Cl和Ca(OH)2反应制氨气，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；若用装置b制取氨气，反应物状态为液态，反应条件为加热，可知反应方程式应为：NH3•H2ONH3↑+H2O；

(2)氨气为碱性气体，会与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸进行干燥，干燥剂应选择碱石灰；

(3)氨气为碱性气体，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是D；

(4)氨气会与HCl反应生成氯化铵，可观察到装置E中有白烟产生；

(5)氨气极易溶于水，漏斗的作用是防止倒吸；

(6)由含氮的化合物之间的转化关系，可知，反应①的反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；反应③的反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

(7)根据反应中得失电子守恒进行判断，11.2gMg-Cu混合物反应后变成21.4g Cu(OH)2、Mg(OH)2。则Cu(OH)2、Mg(OH)2中m(OH-)=，根据电荷守恒可知，11.2gMg-Cu失去电子0.6mol。则的还原产物得到的电子也为0.6mol。据此

A．生成0.3mo1NO2和0.3mo1NO，N元素获得电子为，的还原产物得到的电子不是0.6mol，A项错误；

B．生成0.2mo1NO2和0.1mo1N2O4，N元素获得电子为，的还原产物得到的电子不是0.6mol，B项错误；

C．生成0.6 mol NO，N元素获得电子为，的还原产物得到的电子不是0.6mol，C项错误；

D．生成0.1molNO、0.2mol NO2和0.05 mol N2O4，N元素获得电子为，的还原产物得到的电子是0.6mol，根据得失电子数守恒，可知D项正确；

答案选D。