Question

9．选择性催化还原是在有催化剂的条件下将NO_x转变为N₂和H₂O，这是目前国外硝酸厂进行尾气治理普遍采用的一种方法．某小组同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率．

请回答下列问题：
（1）若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；若用B装置制取氨气，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是浓氨水、碱石灰；
（2）用C装置制取NO时，用可抽动的铜丝，其优点是反应可以随时关停、操作方便、反复使用、节约药品；其反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）装置⑦的作用可能是吸收未反应的NO；
（4）若进入装置⑤的NO共2688mL（标况下），氨气过量，最后收集到标况下2016mL N₂，则NO的转化率为90%．

Answer 1

分析 （1）在加热条件下，实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气，同时生产氯化钙和水，实验室制备少量氨气时可根据氨水的易挥发性和碱石灰的吸水性来制取；
（2）用可抽动的铜丝易于控制反应，操作方便；
（3）硫酸亚铁吸收NO，生成配合物；
（4）根据反应6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O计算转化率．

解答 解：（1）在加热条件下，实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气，同时生产氯化钙和水，方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，实验室制备少量氨气时可根据氨水的易挥发性和碱石灰的吸水性来制取，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；浓氨水、碱石灰；
（2）铜和稀硝酸反应生产硝酸铜和一氧化氮，离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，用可抽动的铜丝易于控制反应，操作方便并能节约药品，
故答案为：反应可以随时关停、操作方便、反复使用、节约药品； 3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）一氧化氮与二价铁形成配位键，溶液中淡绿色的二价铁变成棕色的一氧化氮配合物，反应为Fe²⁺+NO=Fe（NO）²⁺，
故答案为：吸收未反应的NO；
（4）根据反应6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O计算，在一定条件下气体的体积之比等于物质的量之比，
6NO+4NH₃═5N₂+6H₂O
6ml               5ml
V              2016ml
V=$\frac{2016ml×6ml}{5ml}$=2419.2ml，则NO的转化率为$\frac{2419.2}{2688}$×100%=90%，
故答案为：90%．

点评 本题考查氨气的制取和性质等知识，题目较为综合，题目难度中等，本题中注意少量氨气制取的方法以及NO尾气的吸收等问题，掌握基础是解题关键．