Question

【题目】汽车尾气中的有害气体主要有NO、碳氢化合物及CO，某校同学设计实验将模拟汽车尾气转化为无害气体。回答下列问题；

(1) 为了配制模拟尾气，甲组同学用上图所示装置分别制备NO、乙烯及CO三袋气体。

① 在实验室中用装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是_______(填试剂名称)。

② 用(乙烯利)与NaOH溶液并用装置B制取乙烯，反应生成乙烯的化学方程式为(已知磷转化为Na3 PO4)_______________________。

③ 用H2C2O4与浓硫酸制取CO的化学方程式：H2C2O4 CO↑ + CO2 ↑+ H2O↑，然后进行提纯，选用上图装置预制一袋干燥纯净的CO，各接口连接的顺序为(气流从左至右)___________→g，其中装置C中主要仪器的名称是________，装置D中盛放的药品是_______。

(2) 乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO、CO、C2 H4及空气)，按如图所示装置进行尾气转化并检验。

① 为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留，G、H中盛放的试剂依次是_______(填标号)。

a. NaOH溶液　 b. 酸性KMnO4溶液 c. 澄清石灰水　 d. Br2／CCl4溶液

② 通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是__________________；写出其中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式：_____________________。

Answer 1

【答案】稀硝酸 +4NaOH → CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O a→f→e→c→d (球形)干燥管 NaOH浓溶液 c b(或c d或d c) 使催化剂活性达到最大，利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费 2CO+2NO=N2+2CO2

【解析】

(1)①汽车尾气中的有害气体主要有NO、碳氢化合物及CO，设计实验将模拟汽车尾气转化为无害气体，装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是稀硝酸，滴入烧瓶和铜反应生成一氧化氮；

②用（乙烯利）与NaOH溶液并用装置B制取乙烯，同时生成Na3PO4和氯化氢；

③用H2C2O4与浓硫酸制取CO（化学方程式为H2C2O4 CO+CO2+H2O）并提纯，发生装置为固液加热型装置，澄清石灰水可除去二氧化碳，干燥罐的氯化钙可吸收水蒸气，据此分析作答；

(2)①澄清石灰水检验二氧化碳，用溴水或高锰酸钾溶液检验；

②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是此时催化剂活性最大，反应进行的快，CO和NO在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳。

(1)①用装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是稀硝酸，滴入烧瓶和铜反应生成一氧化氮气体；

②用(乙烯利)与NaOH溶液并用装置B制取乙烯，磷转化为Na3PO4，同时生成氯化钠和水；

③用H2C2O4与浓硫酸制取CO(化学方程式为H2C2O4 CO+CO2+H2O)并提纯，选用上图装置预制一袋干燥纯净的CO，利用装置A加热得到草酸分解产物，通过装置D中的氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通过装置C中氯化钙吸收水蒸气，得到干燥的CO，在E中收集一袋NO气体，D中是浓的氢氧化钠溶液用来吸收混合气体中的二氧化碳，各接口连接的顺序为：a→f→e→c→d→g；

(2)①乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO，CO，C2H4及空气)，通过催化剂反应NO和CO反应生成氮气和二氧化碳，剩余的NO与空气反应，不会干扰乙烯的检验，为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留，可以利用澄清石灰水检验二氧化碳，用溴水或高锰酸钾溶液检验，G、H中盛放的试剂依次是cb或dc或cd；

②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是：使催化剂活性达到最大，利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费，中CO与NO完全转化为无害气体的：2CO+2NO=N2+2CO2。