【題目】學(xué)生設(shè)計(jì)的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

1)實(shí)驗(yàn)室制備NH3,下列方法中適宜選用的是__(填序號(hào))。

①固態(tài)氯化銨與熟石灰混合加熱

②固態(tài)氯化銨加熱分解

③堿石灰中滴加濃氨水

④氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱

2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__;

3)裝置C的作用是__;裝置C中的現(xiàn)象___;為確保裝置D中盡可能多地生成HNO3,所通入O2NH3的體積比應(yīng)大于___;

4)裝置D中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為___(請(qǐng)分步寫出化學(xué)方程式)

【答案】①③ 4NH3+5O24NO+6H2O 吸收未反應(yīng)的NH3 氣泡從濃硫酸中冒出,且裝置C內(nèi)的上部呈紅棕色 21 3NO2+H2O═2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2

【解析】

NH3O2一起通入A裝置,可以將兩種氣體混合,還能通過(guò)A中冒氣泡的情況調(diào)節(jié)兩種氣體進(jìn)入的速率;A中盛放氨水是為了防止NH3溶解;氣體進(jìn)入B裝置后,在Pt絲的催化下發(fā)生反應(yīng):4NH3+5O24NO+6H2O,混合氣體經(jīng)過(guò)濃硫酸吸收NH3后進(jìn)入D裝置,與H2O反應(yīng)生成HNO3。

(1) ①固態(tài)氯化銨與熟石灰混合加熱是實(shí)驗(yàn)室制氨氣的主要方法,①選;

②固態(tài)氯化銨加熱分解成氨氣和氯化氫,氯化氫和氨氣遇冷重新反應(yīng)生成氯化銨,不能制得氨氣,②不選;

③堿石灰中滴加濃氨水,堿石灰溶于水放熱促進(jìn)一水合氨分解,且增大氫氧根離子濃度促進(jìn)氨氣逸出,也是實(shí)驗(yàn)室制氨氣的方法之一,③選;

④氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱,可以生成氨氣,但氨氣極易溶于水,所以此方法制得氨氣量少,不適合實(shí)驗(yàn)室制備氨氣,④不選;

故選:①③;

(2)氨催化氧化生成一氧化氮和水,方程式為: 4NH3+5O24NO+6H2O;

(3)裝置C中濃硫酸的作用是吸收未反應(yīng)的NH3,裝置B中產(chǎn)生的NO通過(guò)濃硫酸時(shí),可看到濃硫酸中有氣泡冒出,同時(shí)NO在裝置C的上部與O2迅速反應(yīng)生成紅棕色的NO2;為確保裝置D中盡可能多地生成HNO3,就是NH3通過(guò)轉(zhuǎn)化后全部生成HNO3,由4NH3+5O24NO+6H2O4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得: NH3+2O2=HNO3+H2O,由此可見(jiàn)通入O2NH3的體積比應(yīng)大于2 1;

(4)在裝置D中,NO2H2O反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,方程式為: 3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的NO又可以和O2反應(yīng),方程式為: 2NO+O2=2NO2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】美國(guó)Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來(lái)制取氫氣,其生產(chǎn)流程如圖所示:

(1)此流程的第Ⅱ步反應(yīng)為:CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K____________;反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示。

溫度/

400

500

830

1 000

平衡常數(shù)K

10

9

1

0.6

從上表可以推斷:此反應(yīng)是__________(”)熱反應(yīng)。

830 ℃下,若開(kāi)始時(shí)向恒容密閉容器中充入COH2O均為1 mol,則達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為________。

(2)此流程的第Ⅱ步反應(yīng)CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g),在830 ℃時(shí),以下表的物質(zhì)的量(單位為mol)投入恒容反應(yīng)器發(fā)生上述反應(yīng),其中反應(yīng)開(kāi)始時(shí),向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

n(CO)

n(H2O)

n(H2)

n(CO2)

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

0.5

2

1

1

(3)在一個(gè)不傳熱的固定容積的容器中,判斷此流程的第Ⅱ步反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________(填序號(hào))

①體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化、诨旌蠚怏w的密度不變、刍旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 ④各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變、蒹w系的溫度不再發(fā)生變化、v(CO2)v(H2O)

(4)下圖表示此流程的第Ⅱ步反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻分別因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:圖中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是________________________(寫出兩種)。

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【題目】下列方程式正確的是

A. KIO3氧化酸性溶液中的KI: 5I+IO3+3H2O =3I2+6OH

B. 用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡: Ag+2H+NO3=Ag+NO↑+H2O

C. 將過(guò)量SO2通入冷氨水中: SO2+NH3·H2O =HSO3+NH4+

D. NH4HCO3溶液中加過(guò)量的NaOH溶液并加熱: NH4+ +OHNH3↑+H2O

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【題目】短周期元素A、B、C在周期表中所處的位置如圖所示。A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)和為32D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍。則下列說(shuō)法正確的是(

A.四種元素形成的氣態(tài)氫化物中,C元素的氫化物的穩(wěn)定性最強(qiáng)

B.元素D的某種同位素質(zhì)量數(shù)為14,則其中子數(shù)為6

C.B、C兩種元素可形成BC6型化合物,該化合物屬于離子化合物

D.AB兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng),且都屬于氧化還原反應(yīng)

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【題目】甲醇(CH3OH)是一種綠色能源。如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醇燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜.

根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:

(1)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式__________________________________

(2)鐵電極為______(陽(yáng)極陰極” ),石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為______________

(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為______g。假設(shè)乙裝置中溶液足量,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有448mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中陽(yáng)離子交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量將增加_______g.

(4)若將乙裝置中兩電極位置互換,其他裝置不變,此時(shí)乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式________________________________

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【題目】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮,其反應(yīng)和工藝流程示意圖如下:

回答下列問(wèn)題:

1在反應(yīng)器 A 中通入的 X

2反應(yīng)分別在裝置 中進(jìn)行。(填裝置符號(hào))

3在分解釜 C中加入的Y為少量濃硫酸,其作用是 ,優(yōu)點(diǎn)是用量少,缺點(diǎn)是 。

4反應(yīng) (放熱吸熱”)反應(yīng)。反應(yīng)溫度應(yīng)控制在 5060℃,溫度過(guò)高的安全隱患是 。

5中和釜 D 中加入的 Z 最適宜的是 (填序號(hào)。已知苯酚是一種弱酸)

ANaOH BCaCO3 CNaHCO3 DCaO

6蒸餾塔 F 中的餾出物 T P 分別為 ,判斷的依據(jù)是 。

7用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點(diǎn)是

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A. 將水加熱煮沸,測(cè)得pH=6 B. 向水中加入FeCl3固體

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A. 加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),固體部分變黑B. 坩堝內(nèi)附有不揮發(fā)雜質(zhì)

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