(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(yīng)生成無(wú)毒的物質(zhì)。某校活動(dòng)小組同學(xué)采用以下裝置和步驟模擬工業(yè)上氮氧化物 的處理過(guò)程。

I.探究制取NH3的方法
(1)B裝置的名稱(chēng):______________
(2)在上述裝置中,H能快速、簡(jiǎn)便制取,裝置中需要添加的反應(yīng)試劑為_(kāi)________ 。
(3)為探究更好的實(shí)驗(yàn)效果,活動(dòng)小組同學(xué)采用上述C裝置來(lái)制取氨氣,在控制實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下,獲得下表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
分析表中數(shù)據(jù),你認(rèn)為哪種方案制取氨氣的效果最好________(填序號(hào)),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(hào)
固體試劑
NH3體積(mL)
a
6.0gCa(OH)2過(guò)量
5.4gNH4Cl
1344
b
5.4g(NH4)2SO4
1364
c
6.0gNaOH過(guò)量
5.4gNH4Cl
1568
d
5.4g(NH4)2SO4
1559
e
6.0gCaO過(guò)量
5.4gNH4Cl
1753
f
5.4g(NH4)2SO4
1792
 
II.模擬尾氣處理
活動(dòng)小組同學(xué)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)從上述裝置中選擇你認(rèn)為合理的進(jìn)行補(bǔ)充(所選裝置不能重復(fù))。

(2)A中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________
(3)D裝置的作用有:_____________、____________、_____________。
(4)D裝置中的液體還可換成   (填序號(hào))。
A.H2OB.CCl4C.濃H2SO4D.CuSO4溶液
(5)該小組同學(xué)所設(shè)計(jì)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(xué)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(diào)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(yīng)的NO無(wú)法處理,會(huì)污染環(huán)境(2分)

試題分析:Ⅰ(1)裝置B的名稱(chēng)是洗氣瓶;
(2)能快速、簡(jiǎn)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(yīng)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(zhì)量的銨鹽與堿反應(yīng)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(shí)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(jié)合成氯化銨,氫氧化鈉或氫氧化鈣與銨鹽反應(yīng)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(diào)節(jié)氣流速度,裝置F干燥氣體,再通入裝置E反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)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(qiáng)氧化性,與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸銅和NO等,反應(yīng)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(diào)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(guò)量的NO會(huì)污染空氣。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)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(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)中,顏色的變化與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)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(lán)

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

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下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.實(shí)驗(yàn)室制取氫氣,為了加快反應(yīng)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(xué)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(fù)極反應(yīng)均為:Fe-2e- =Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)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(shí)驗(yàn)室里應(yīng)保存在棕色瓶中
C.具有強(qiáng)氧化性,常溫下可以溶解鋁片D.具有酸性,實(shí)驗(yàn)室可以用它來(lái)制氫氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(2014屆陜西省延安市秋高考模擬理綜化學(xué)試卷)
某研究性學(xué)習(xí)小組的一個(gè)課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去):
I.實(shí)驗(yàn)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(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程________________。
(2)當(dāng)集氣瓶中充滿(mǎn)紅棕色氣體時(shí),木條復(fù)燃了。有的同學(xué)得出“NO2能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?____________(填“正確”或“不正確”),理由是_______                                                        
II.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:(5分)

(1)寫(xiě)出濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式:__________________________________。(2分)
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學(xué)提出“NO2不能支持 木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)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(shuō)明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問(wèn)題,請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理和主要操作。(2分)_________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列敘述中正確的是
A.實(shí)驗(yàn)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(guò)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(yīng)生成酸為酸性氧化物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(wèn)題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________;過(guò)量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_____________________________________________________________。
(2)酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持鹽酸過(guò)量,其目的是________、________。
(3)通氯氣氧化時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________;該過(guò)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_(kāi)_______(寫(xiě)化學(xué)式)。

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