Question

【题目】（1）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：收集足量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	①Y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______________

（2） 甲组同学拟用高锰酸钾制取氧气，并收集和测量氧气体积，其装置如图所示。

①读取装置B中收集到的气体体积时，需移动乙管与甲管中液面相齐，其目的是 。

②据报道高锰酸钾受热分解不产生MnO2，已知产气率=×100%。若只发生KMnO4KMnO2+O2↑，则产气率为 。

③XRD谱显示还会分解产生K2MnO4和K2Mn4O8，写出分解产生这两种物质及氧气的化学方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）①红棕色气体慢慢变浅；

②8NH3+6NO27N2+12H2O（2分）；

③Z中NaOH溶液产生倒吸现象（2分）；

④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压（2分）。

（2）①使得装置内外压强相等

②20.25%（2分）

③6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑（2分）

【解析】

试题分析：（1）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+6NO27N2+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；

（2）①移动乙管与甲管中液面相齐，使得装置内外压强相等，再读取装置B中收集到的气体体积；

②在反应KMnO4KMnO2+O2↑中，若参加反应的的物质的量为1mol，则生成氧气的物质的量为1mol，产气率=×100%=32g÷158g×100%=20.25%；

③KMnO4还会分解产生K2MnO4和K2Mn4O8，根据电子守恒和原子守恒规律，分解产生这两种物质及氧气的化学方程式为6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑。