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

①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欲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_______________	④______________

Answer

A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) d→c→f→e→i 红棕色气体慢慢变浅 8NH3+6NO27N2 +12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压

【解析】

(1)①实验室可以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，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O，故答案为A (或B)；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O)；

②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，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；故答案为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，Y装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下Z中NaOH溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅；8NH3+6NO27N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。