Question

【題目】（1）氮的氧化物（NOx）是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究：收集足量NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2（兩端用夾子K1、K2夾好）。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋原因
打開K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中	①Y管中_____________	②反應(yīng)的化學(xué)方程式 ____________
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫	Y管中有少量水珠	生成的氣態(tài)水凝集
打開K2	③_______________	④______________

（2） 甲組同學(xué)擬用高錳酸鉀制取氧氣，并收集和測(cè)量氧氣體積，其裝置如圖所示。

①讀取裝置B中收集到的氣體體積時(shí)，需移動(dòng)乙管與甲管中液面相齊，其目的是 。

②據(jù)報(bào)道高錳酸鉀受熱分解不產(chǎn)生MnO2，已知產(chǎn)氣率=×100%。若只發(fā)生KMnO4KMnO2+O2↑，則產(chǎn)氣率為 。

③XRD譜顯示還會(huì)分解產(chǎn)生K2MnO4和K2Mn4O8，寫出分解產(chǎn)生這兩種物質(zhì)及氧氣的化學(xué)方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）①紅棕色氣體慢慢變淺；

②8NH3+6NO27N2+12H2O（2分）；

③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象（2分）；

④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外壓（2分）。

（2）①使得裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等

②20.25%（2分）

③6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑（2分）

【解析】

試題分析：（1）打開K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中反應(yīng) 生成無色氮?dú)�，所以看到現(xiàn)象為：紅棕色氣體慢慢變淺；根據(jù)反應(yīng)8NH3+6NO27N2+12H2O以及裝置恢復(fù)至室溫后氣態(tài)水凝聚可判斷反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低，所以打開K2在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸；

（2）①移動(dòng)乙管與甲管中液面相齊，使得裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等，再讀取裝置B中收集到的氣體體積；

②在反應(yīng)KMnO4KMnO2+O2↑中，若參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為1mol，則生成氧氣的物質(zhì)的量為1mol，產(chǎn)氣率=×100%=32g÷158g×100%=20.25%；

③KMnO4還會(huì)分解產(chǎn)生K2MnO4和K2Mn4O8，根據(jù)電子守恒和原子守恒規(guī)律，分解產(chǎn)生這兩種物質(zhì)及氧氣的化學(xué)方程式為6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑。