Question

9．選擇性催化還原是在有催化劑的條件下將NO_x轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂和H₂O，這是目前國外硝酸廠進行尾氣治理普遍采用的一種方法．某小組同學(xué)擬驗證NO能被氨氣還原并測算其轉(zhuǎn)化率．

請回答下列問題：
（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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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）用C裝置制取NO時，用可抽動的銅絲，其優(yōu)點是反應(yīng)可以隨時關(guān)停、操作方便、反復(fù)使用、節(jié)約藥品；其反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）裝置⑦的作用可能是吸收未反應(yīng)的NO；
（4）若進入裝置⑤的NO共2688mL（標況下），氨氣過量，最后收集到標況下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)性和堿石灰的吸水性來制取；
（2）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）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2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，實驗室制備少量氨氣時可根據(jù)氨水的易揮發(fā)性和堿石灰的吸水性來制取，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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：反應(yīng)可以隨時關(guān)停、操作方便、反復(fù)使用、節(jié)約藥品； 3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（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）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=$\frac{2016ml×6ml}{5ml}$=2419.2ml，則NO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2419.2}{2688}$×100%=90%，
故答案為：90%．

點評 本題考查氨氣的制取和性質(zhì)等知識，題目較為綜合，題目難度中等，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，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵．