《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

13. 氮氧化物（${NO_{x}}$）是大气污染物，工业上在一定温度和催化剂条件下用${NH_{3}}$将${NO_{x}}$还原生成${N_{2}}$。某同学在实验室中对${NH_{3}}$与${NO_{2}}$的反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨的制备。

① 氨的发生装置可选择图甲中的 A(或B)（填字母），反应的化学方程式为 $2NH₄Cl+Ca(OH)₂\triangle══2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O$。
② 欲收集一瓶干燥的氨，选择图甲中的装置，其连接顺序为发生装置$\to$ d→c→f→e→i（按气流方向，用小写字母和箭头表示）。
（2）氨与二氧化氮的反应。
将上述收集到的${NH_{3}}$充入注射器$ X$中，硬质玻璃管$ Y$中加入少量催化剂，充入${NO_{2}}$（两端用弹簧夹${K_{1}}$、${K_{2}}$夹好）。在一定温度下按如图乙所示的装置（部分装置已省略）进行实验。

答案： 13.
(1)①A(或$B) 2NH₄Cl+Ca(OH)₂\triangle══2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O($与前一空对应即可) ②d→c→f→e→i
(2)(从左到右，从上到下)红棕色慢慢变浅甚至变为无色$ 8NH₃+6NO₂\overset{催化剂}{══}7N₂+12H₂O Z$中NaOH溶液倒吸入Y中 反应后气体分子数减少，Y中压强小于外界大气压 解析：
(1)①实验室可利用反应$2NH₄Cl+Ca(OH)₂\triangle══CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O$制取NH₃，故可以选A装置；也可以利用反应$NH₃·H₂O\triangle══NH₃↑+H₂O$制取NH₃，故也可以选B装置。②生成的NH₃中混有水蒸气，且氨是碱性气体，可用碱石灰干燥；用向下排空气法收集，在收集装置后，需连接可防倒吸的尾气处理装置。
(2)NO₂具有氧化性，NH₃具有还原性，NO₂中氮元素的化合价由+4降低至0，NH₃中氮元素的化合价由-3升高至0，生成N₂，故化学方程式为$8NH₃+6NO₂\overset{催化剂}{=\!=\!=}7N₂+12H₂O，$则Y中气体颜色变浅甚至变为无色。由于反应后气体分子数减小，故Y中压强减小，烧杯内NaOH溶液在大气压的作用下会倒吸入Y中。

14.（选做题）（2025·浙江宁波检测）碳酸镧可用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。碳酸镧可以${LaCl_{3}}$为原料制备，整个反应在较低的$pH$条件下进行，避免生成碱式碳酸镧${[La(OH)CO_{3}]}$。化学兴趣小组利用如图装置在实验室中制备碳酸镧。下列说法正确的是 （A）


A.装置连接顺序为$ a \to c$，$ b \to d$
B.为增大反应速率，可将甲装置中的${CaCO_{3}}$改为${NaHCO_{3}}$
C.操作时应先打开${K_{2}}$，一段时间后再打开${K_{1}}$
D.甲装置还可以用于实验室制备${H_{2}}$、${O_{2}}$、${Cl_{2}}$等

答案： 14.A 解析：甲装置提供CO₂，乙装置提供NH₃，在丙装置中制得碳酸镧。由于NH₃极易溶于水，故进入丙装置时要防倒吸，故装置连接顺序应为a→c,b→d，A正确；甲装置是启普发生器，所用固体试剂须为不溶于水的块状固体，故在制CO₂时不能用NaHCO₃代替CaCO₃，B错误；由于在较高的pH条件下会生成碱式碳酸镧，故应先通CO₂，再通NH₃，所以操作时应先打开K₁，一段时间后再打开K₂，C错误；甲装置适用于不溶于水的块状固体与液体不加热制取气体，可用于实验室制备H₂，但不能用于实验室制备O₂和Cl₂，D错误。