[题目]氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一.工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究.回答下列问题:⑴ 氨气的制备 [资料卡]实验室用熟石灰和硫酸铵固体混合共热制取氨气.NO2有毒.常温下为红棕色.常用氢氧化钠溶液进行尾气处理,同温同压下.不同气体的体积之比等于分子个数之比.① � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：

⑴ 氨气的制备

【资料卡】实验室用熟石灰和硫酸铵固体混合共热制取氨气，NO2有毒，常温下为红棕色，常用氢氧化钠溶液进行尾气处理；同温同压下，不同气体的体积之比等于分子个数之比。

① 氨气的发生装置可以选择上图中的_______。

② 预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→_____(按气流方向，用小写字母表示)。

⑵ 氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤	实验现象	解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中	① Y管中______________	② 反应的化学方程式： __________________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温	Y管中有少量水珠	生成的气态水凝集
打开K2	③ _________________	④ _________________

【答案】 A d→c→f→e→i 红棕色气体颜色慢慢变浅 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管内压强小于外界大气压

【解析】(1)①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置；②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→j； (2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO2 7N2+12H2O，以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸。

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【探究一】：探究催化剂对H2O2分解速率的影响（实验中催化剂均为0.4g，H2O2浓度均为10％，以收集10mL气体为准）该小组采用了如下图所示装置进行实验，具体数据如下表：

催化剂种类	气体产生速率（mL/s）
MnO2	0.03
CuO	0.07
活性炭	0.12

（2）写出有标号仪器的名称：① ；② 。

（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①的两个活塞，向其中加水，若，则气密性良好。

（4）C装置应该选择，理由是。

（5）原装置中的空气对实验结果有没有影响？；

（6）分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为。

（7）为完成此探究，需要测定的数据有。

【探究二】：探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响（水浴温度控制在21℃，MnO2均为0.5g，H2O2溶液均为5mL，三颈瓶容积为250mL）该小组采用了如图所示装置进行实验，并依据数字传感器数据绘制如下图像：

（8）实验中，恒压漏斗的作用是；

（9）图1说明H2O2溶液浓度越高，反应速率越（填“快”或“慢”），以10％H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是；

（10）图2说明从温度看，H2O2溶液浓度越高，反应越（填“剧烈”或“平稳”）

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⑴ Na2SO4制备装置中，参加反应的物质除二氧化硫、氧气外，还有_______(填名称)；

⑵ 石墨烯(见上图)可用作太阳能电池的电极，这里主要利用了石墨烯的_______性，空气中二氧化硫与水反应的方程式是_____________；

⑶ 乙烯制备装置中，反应的化学方程式为______________。

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