實(shí)驗(yàn)室按如圖所示裝置進(jìn)行氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)如下:
操作步驟:將濃氨水倒入錐形瓶中,從導(dǎo)氣管中通入熱空氣,將紅熱的鉑絲伸入熱空氣錐形瓶中。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a.紅熱的鉑絲始終保持紅熱狀態(tài);b.瓶中有紅棕色氣體生成,瓶內(nèi)還有白煙生成。
回答下列問題:
(1)鉑絲始終保持紅熱狀態(tài)的可能原因是
在鉑絲的催化條件下,氨氣與氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng),為放熱反應(yīng)
在鉑絲的催化條件下,氨氣與氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng),為放熱反應(yīng)
。
(2)通入熱空氣的作用是 使氨氣揮發(fā)出來接觸到紅熱的鉑絲,同時(shí)提供空氣,利用其中的氧氣反應(yīng)
使氨氣揮發(fā)出來接觸到紅熱的鉑絲,同時(shí)提供空氣,利用其中的氧氣反應(yīng)
。
(3)請(qǐng)寫出氨氣催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式:。紅棕色氣體的化學(xué)式為 NO2
NO2
,此氣體可用NaOH溶液吸收,有NaNO2和NaNO3生成,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
;若吸收的紅棕色氣體中混有等物質(zhì)的量的NO,且與氫氧化鈉反應(yīng)只生成一種鹽,請(qǐng)寫出用NaOH溶液吸收此兩種氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 NO+NO2+2OH-═2NO2-+H2O
NO+NO2+2OH-═2NO2-+H2O
。
(4)瓶內(nèi)出現(xiàn)白煙的原因是 瓶內(nèi)有水蒸氣存在,NO2和水蒸氣反應(yīng)生成硝酸,氨氣再和硝酸反應(yīng)NH3+HNO3=NH4NO3,生成了白色的NH4NO3固體
瓶內(nèi)有水蒸氣存在,NO2和水蒸氣反應(yīng)生成硝酸,氨氣再和硝酸反應(yīng)NH3+HNO3=NH4NO3,生成了白色的NH4NO3固體
。【答案】在鉑絲的催化條件下,氨氣與氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng),為放熱反應(yīng);使氨氣揮發(fā)出來接觸到紅熱的鉑絲,同時(shí)提供空氣,利用其中的氧氣反應(yīng);4NH
3+5O
24NO+6H
2O;NO
2;2NO
2+2OH
-=NO
3-+NO
2-+H
2O;NO+NO
2+2OH
-═2NO
2-+H
2O;瓶內(nèi)有水蒸氣存在,NO
2和水蒸氣反應(yīng)生成硝酸,氨氣再和硝酸反應(yīng)NH
3+HNO
3=NH
4NO
3,生成了白色的NH
4NO
3固體