题目内容
（1）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO 
2CO2+N2
研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中：
①请在表格中填入剩余的实验条件数据．
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质．某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程．提供的装置：
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是：
②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如下表：
分析表中数据，实验室制NH3产率最高的是
步骤二、模拟尾气的处理：
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：
③A中反应的离子方程式：
④D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是：
⑤D装置中的液体可换成
a．CuSO4溶液 b．H2O c．CCl4 d．浓H2SO4
⑥该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：
2CO2+N2研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中：
| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 mol?L-1 |
CO初始浓度 mol?L-1Com] |
催化剂的比表面积 ㎡?g-1 |
| Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.8×10-3 | 82 |
| Ⅱ | 124 | |||
| Ⅲ | 350 | 124 |
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是
探究温度对化学反应速率的影响
探究温度对化学反应速率的影响
．（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质．某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程．提供的装置：
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是：
H
H
（填装置序号）．②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如下表：
| 试剂组合序号 | 固体试剂（g） | NH3体积（ml） | |
| a | 12.0gCa（OH）2（过量） | 10.8gNH4Cl | 2688 |
| b | 10.8g（NH4）2SO4 | 2728 | |
| c | 12.0gNaOH（过量） | 10.8gNH4Cl | 3136 |
| d | 10.8g（NH4）2SO4 | 3118 | |
| e | 12.0gCaO（过量） | 10.8gNH4Cl | 3506 |
| f | 10.8g（NH4）2SO4 | 3584 | |
f
f
（填序号）．步骤二、模拟尾气的处理：
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：
③A中反应的离子方程式：
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
．④D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是：
防止氨气溶解（或防止倒吸）
防止氨气溶解（或防止倒吸）
．⑤D装置中的液体可换成
C
C
（填序号）．a．CuSO4溶液 b．H2O c．CCl4 d．浓H2SO4
⑥该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：
未反应的NO无法处理，会污染环境
未反应的NO无法处理，会污染环境
．分析：（1）①该实验是验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，所以Ⅰ、Ⅱ是只改变催化剂表面积，Ⅱ、Ⅲ只改变温度．
②Ⅱ、Ⅲ只改变温度，目的是探究温度对化学反应速率的影响．
（2）步骤一 ①制备氨气可采用解热NH4Cl和Ca（OH）2或浓氨水加热的方法制备；
②根据NH4Cl受热易分解以及NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多的性质分析；
步骤二 ③稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO等；
④氨气难溶于饱和氨水，可防止倒吸；
⑤氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂；
⑥缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气．
②Ⅱ、Ⅲ只改变温度，目的是探究温度对化学反应速率的影响．
（2）步骤一 ①制备氨气可采用解热NH4Cl和Ca（OH）2或浓氨水加热的方法制备；
②根据NH4Cl受热易分解以及NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多的性质分析；
步骤二 ③稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO等；
④氨气难溶于饱和氨水，可防止倒吸；
⑤氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂；
⑥缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气．
解答：解：（1）①该实验是验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，所以Ⅰ、Ⅱ是只改变催化剂表面积，Ⅱ、Ⅲ只改变温度．
所以应填入的数据为：
Ⅱ280 1.2×10-3 5.80×10-3
Ⅲ1.2×10-3 5.80×10-3
②Ⅱ、Ⅲ只改变温度，所以目的是探究温度对化学反应速率的影响．
故答案为：探究温度对化学反应速率的影响．
（2）步骤一、NH3的制取
①制备氨气可采用解热NH4Cl和Ca（OH）2或浓氨水加热的方法制备，其中能快速、简便制取NH3的装置可用加热浓氨水法制备，用H装置，故答案为：H；
②因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，而用NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多，吸收的NH3较多，由表中数据可以看出，f制NH3产率最高，
故答案为：f；因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，而用NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多，吸收的NH3较多；
步骤二、模拟尾气的处理
③稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO等，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
④D装置使气体混合均匀、调节气流速度，另外，氨气难溶于饱和氨水，可防止倒吸，
故答案为：防止氨气溶解（或防止倒吸）；
⑤氨气可溶于硫酸铜溶液、水以及硫酸中，可产生倒吸，氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂，可用CCl4代替饱和氨水，
故答案为：c；
⑥缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气，故答案为：未反应的NO无法处理，会污染环境．
所以应填入的数据为：
Ⅱ280 1.2×10-3 5.80×10-3
Ⅲ1.2×10-3 5.80×10-3
②Ⅱ、Ⅲ只改变温度，所以目的是探究温度对化学反应速率的影响．
故答案为：探究温度对化学反应速率的影响．
（2）步骤一、NH3的制取
①制备氨气可采用解热NH4Cl和Ca（OH）2或浓氨水加热的方法制备，其中能快速、简便制取NH3的装置可用加热浓氨水法制备，用H装置，故答案为：H；
②因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，而用NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多，吸收的NH3较多，由表中数据可以看出，f制NH3产率最高，
故答案为：f；因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，而用NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多，吸收的NH3较多；
步骤二、模拟尾气的处理
③稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO等，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
④D装置使气体混合均匀、调节气流速度，另外，氨气难溶于饱和氨水，可防止倒吸，
故答案为：防止氨气溶解（或防止倒吸）；
⑤氨气可溶于硫酸铜溶液、水以及硫酸中，可产生倒吸，氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂，可用CCl4代替饱和氨水，
故答案为：c；
⑥缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气，故答案为：未反应的NO无法处理，会污染环境．
点评：本题考查氮的氧化物的性质以及对环境的影响，题目难度中等，做题时注意实验的原理和目的，牢固掌握实验方法和实验基本操作为解答该类题目的前提．
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