(18分)工業(yè)尾氣中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH3與NOx在催化劑作用下反應生成無毒的物質。某校活動小組同學采用以下裝置和步驟模擬工業(yè)上氮氧化物 的處理過程。

I.探究制取NH3的方法
(1)B裝置的名稱:______________
(2)在上述裝置中,H能快速、簡便制取,裝置中需要添加的反應試劑為_________ 。
(3)為探究更好的實驗效果,活動小組同學采用上述C裝置來制取氨氣,在控制實驗條件相同的情況下,獲得下表中實驗數(shù)據(jù)。
分析表中數(shù)據(jù),你認為哪種方案制取氨氣的效果最好________(填序號),從該方案選擇的原料分析制氣效果好的可能原因是________,__________。
試劑組合序號
固體試劑
NH3體積(mL)
a
6.0gCa(OH)2過量
5.4gNH4Cl
1344
b
5.4g(NH4)2SO4
1364
c
6.0gNaOH過量
5.4gNH4Cl
1568
d
5.4g(NH4)2SO4
1559
e
6.0gCaO過量
5.4gNH4Cl
1753
f
5.4g(NH4)2SO4
1792
 
II.模擬尾氣處理
活動小組同學選用上述部分裝置,按下列順序連接成模擬尾氣處理裝置進行實驗。
(1)請從上述裝置中選擇你認為合理的進行補充(所選裝置不能重復)。

(2)A中反應的離子方程式為__________________________
(3)D裝置的作用有:_____________、____________、_____________。
(4)D裝置中的液體還可換成   (填序號)。
A.H2OB.CCl4C.濃H2SO4D.CuSO4溶液
(5)該小組同學所設計的模擬尾氣處理裝置中還存在一處明顯的缺陷是___________.
(18分)Ⅰ(1)洗氣瓶(1分)
(2)生石灰與濃氨水(或燒堿與濃氨水)(答化學式給分)(2分)
(3)f   (2分);(NH42(SO4)受熱不分解,CaO又有吸水作用(合理答案均給分)(2分)
Ⅱ(1)F E B(2分)
(2)3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O +3Cu2+(2分)
(3)使氣體混合均勻,調節(jié)氣流速度,防止氨氣溶解(或防倒吸)(3分)
(4)b(2分)
(5)未反應的NO無法處理,會污染環(huán)境(2分)

試題分析:Ⅰ(1)裝置B的名稱是洗氣瓶;
(2)能快速、簡便制取氨氣所用試劑為濃氨水與生石灰或濃氨水與氫氧化鈉都可以,所以H中需要添加的反應試劑為生石灰與濃氨水(或燒堿與濃氨水);
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),相同質量的銨鹽與堿反應產(chǎn)生的氨氣的量不同,f方案產(chǎn)生的氨氣最多,且加熱時硫酸銨不分解,生石灰還具有吸水作用,而氯化銨受熱分解產(chǎn)生氨氣和氯化氫,部分又結合成氯化銨,氫氧化鈉或氫氧化鈣與銨鹽反應產(chǎn)生的水較多,所以f方案制取氨氣的效果最好;
Ⅱ(1)裝置A生成的NO和裝置C生成的NH3通入裝置D使氣體混合均勻、調節(jié)氣流速度,裝置F干燥氣體,再通入裝置E反應進行反應,反應后的氣體通入裝置B干燥,最后收集氣體,故答案為:FEB;
(2)稀硝酸具有強氧化性,與銅發(fā)生氧化還原反應生成硝酸銅和NO等,反應的離子方程式為  3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)D裝置使氣體混合均勻、調節(jié)氣流速度,另外,氨氣難溶于飽和氨水,可防止倒吸;
(4)氨氣可溶于硫酸銅溶液、水以及硫酸中,可產(chǎn)生倒吸,氨氣為極性分子,不溶于非極性溶劑,可用CCl4代替飽和氨水,答案選b;
(5)缺少尾氣處理裝置,過量的NO會污染空氣。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

CO2中含有少量HCl氣體,要想除去HCl氣體,最好選用(   )
A.飽和Na2CO3溶液B.飽和石灰水
C.飽和NaHCO3溶液D.濃硫酸

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗中,顏色的變化與氧化還原反應無關的是
A.SO2使酸性KMnO4溶液褪色 
B.Na2O2投入酚酞溶液中溶液先變紅后褪色
C.向FeSO4溶液中滴NaOH溶液,生成的沉淀由白色變成灰綠色,最后變成紅褐色
D.往紫色石蕊試液中通入氨氣,溶液變藍

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

物質的量之比為2︰5的鋅與稀硝酸反應,若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應結束后鋅沒有剩余,則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是
A.1︰4 B.1︰5C.2︰3D.2︰5

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關說法不正確的是
A.實驗室制取氫氣,為了加快反應速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液
B.為處理鍋爐水垢中的CaSO4,可先用飽和Na2CO3溶液浸泡,再加入鹽酸溶解
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則水電離的熱化學方程式為:H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)ΔH= +57.3 kJ·mol-1
D.生鐵發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負極反應均為:Fe-2e- =Fe2+

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列關于濃硝酸的敘述正確的是
A.具有揮發(fā)性,因而濃硝酸略帶有黃色B.具有不穩(wěn)定性,實驗室里應保存在棕色瓶中
C.具有強氧化性,常溫下可以溶解鋁片D.具有酸性,實驗室可以用它來制氫氣

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(2014屆陜西省延安市秋高考模擬理綜化學試卷)
某研究性學習小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學設計了兩個方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去):
I.實驗裝置如下圖所示(5分)

(1)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣。寫出該反應的化學方程________________。
(2)當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,木條復燃了。有的同學得出“NO2能支持木條的燃燒”的結論。你認為這一結論是否正確?____________(填“正確”或“不正確”),理由是_______                                                        
II.實驗裝置如圖所示:(5分)

(1)寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式:__________________________________。(2分)
(2)實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學提出“NO2不能支持 木條的燃燒”的結論。你認為這一結論是否正確?________(填“正確”或“不正確”),理由是                     。(3分)
III.為了更能直接說明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問題,請你重新設計一個簡單的實驗方案,簡述實驗原理和主要操作。(2分)_________________________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述中正確的是
A.實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置與用高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同
B.并不是所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣
C.除去NO中混有的少量NO2,可將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶,再用排空氣法收集NO
D.CO2、NO2、P2O5均與水反應生成酸為酸性氧化物

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)在一定條件下,SO2轉化為SO3的反應為2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g),該反應的平衡常數(shù)表達式為K=________;過量的SO2與NaOH溶液反應的化學方程式為
_____________________________________________________________。
(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是________、________。
(3)通氯氣氧化時,發(fā)生的主要反應的離子方程式為____________;該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為________(寫化學式)。

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