Question

NH₃在催化劑存在時能還原NO_x為N₂和H₂O，這是目前國外硝酸廠進(jìn)行尾氣治理所普遍采用的一種方法．下圖是某�；瘜W(xué)興趣小組設(shè)計的模擬氨氣還原NO的裝置． 
回答下列問題：
（1）若制取氨氣用A裝置，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

．若用B裝置制取氨氣，則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是

濃氨水、堿石灰

．

（2）若制取NO用圖C裝置，則制取NO的離子方程式為

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

，用可抽動的銅絲其優(yōu)點(diǎn)是

反應(yīng)可以隨時關(guān)停、操作方便、反復(fù)使用、節(jié)約藥品

．
（3）裝置⑦的作用可能是

吸收未反應(yīng)的NO

．
（4）活性亞鉻酸銅（可寫成xCuO?yCr₂O₃的形式，x、y為正整數(shù)）是氨氣還原NO催化劑．已知CuNH₄（OH）CrO₄在295℃分解生成活性亞鉻酸銅催化劑、一種無毒氣體及水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Cu（OH）NH₄CrO₄

△   .

Cr₂O₃?2CuO+N₂↑+5H₂O

．
（5）若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過量，最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2016mL N₂，則NO的轉(zhuǎn)化率為

90%

．

Answer 1

分析：（1）在加熱條件下，實驗室常用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)制備氨氣，同時生產(chǎn)氯化鈣和水，實驗室制備少量氨氣時可根據(jù)氨水的易揮發(fā)性和氧化鈣的吸水性來制取；
（2）根據(jù)銅和稀硝酸反應(yīng)生產(chǎn)硝酸銅和一氧化氮結(jié)合反應(yīng)遵循電荷守恒、電子守恒以及質(zhì)量守恒來書寫離子方程式，用可抽動的銅絲易于控制反應(yīng)，操作方便．
（3）硫酸亞鐵吸收NO，生成配合物；
（4）CuNH₄（OH）CrO₄在295℃分解生成活性亞鉻酸銅催化劑、一種無毒氣體及水，產(chǎn)物中無毒氣體為氮?dú)�，根�?jù)質(zhì)量守恒書寫化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)反應(yīng)6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O計算轉(zhuǎn)化率．

解答：解：（1）在加熱條件下，實驗室常用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)制備氨氣，同時生產(chǎn)氯化鈣和水，方程式為2
NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，實驗室制備少量氨氣時可根據(jù)氨水的易揮發(fā)性和氧化鈣的吸水性來制取，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；濃氨水、堿石灰；
（2）銅和稀硝酸反應(yīng)生產(chǎn)硝酸銅和一氧化氮，離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，用可抽動的銅絲易于控制反應(yīng)，操作方便并能節(jié)約藥品，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；反應(yīng)可以隨時關(guān)停、操作方便、反復(fù)使用、節(jié)約藥品；
（3）一氧化氮與二價鐵形成配位鍵，溶液中淡綠色的二價鐵變成棕色的一氧化氮配合物，反應(yīng)為Fe²⁺+NO=Fe（NO）²⁺，故答案為：吸收未反應(yīng)的NO；
（4）CuNH₄（OH）CrO₄在295℃分解生成活性亞鉻酸銅催化劑、一種無毒氣體及水，產(chǎn)物中無毒氣體為氮?dú)�，反�?yīng)方程式為2Cu（OH）NH₄CrO₄

△   .

Cr₂O₃?2CuO+N₂↑+5H₂O，
故答案為：2Cu（OH）NH₄CrO₄

△   .

Cr₂O₃?2CuO+N₂↑+5H₂O；
（5）根據(jù)反應(yīng)6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O計算，在一定條件下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，
         6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O
         6ml       5ml
         V         2016ml
V=

2016ml×6ml

5ml

=2419.2ml，則NO的轉(zhuǎn)化率為

2419.2

2688

×100%=90%，
故答案為：90%．

點(diǎn)評：本題考查氨氣的制取和性質(zhì)等知識，題目較為綜合，具有一定難度，本題中注意少量氨氣制取的方法以及NO尾氣的吸收等問題，這在課本中是不多見的．