Question

【题目】选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O,这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法。某化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。

试回答下列问题:

（1）若制取氨气用A装置,则发生反应的化学方程式为__________________; 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_____；_____。

（2）用C装置制取NO时,用可抽动的铜丝的优点是_____________________。

（3）装置⑦的作用可能是______________________________。

（4）若进入装置⑤的NO共2688 mL(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收　　集到标准状况下1792 mL N2,则NO的转化率为_____。

Answer 1

【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 浓氨水 碱石灰(或氢氧化钠固体等) 反应可以随时关停,操作方便,反复使用,节约药品 吸收未反应的NO 80%

【解析】(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，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+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)2CaCl2+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；

(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

6ml5ml

V1792ml

V=1792ml×6m/5ml=2150.4ml，则NO的转化率为2150.4/2688×100%=80%，故答案为：80%。