题目内容
【题目】某化学课外活动小组利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
（1）A和E中制取NH3的装置为_____，所用试剂为___,装置中制取NO2的化学方程式是___________________。
（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是______________________。
（3）实验过程中，一段时间内未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是:
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；②在此条件下，NO2的转化率极低；③______________。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是_________________________________。
【答案】A 浓氨水和CaO(合理即可) Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 混合气体颜色变浅 在此条件下，该反应的化学反应速率极慢 缺少尾气吸收装置
【解析】
根据NO2和NH3中氮元素的化合价，推测二者可发生归中反应生成氮气，故预计装置C中颜色变浅，对于没有观察到预期的现象，可从反应是否发生，是否是可逆反应，转化率低以及反应速率慢等方面考虑，此外涉及到有毒气体的实验需要对尾气进行处理。
(1)NO2在干燥时应选用中性干燥剂如无水氯化钙，不能用碱石灰，所以E装置用于制备二氧化氮，反应方程式为： Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；B中没有指明干燥剂的种类，有可能为无水氯化钙或碱石灰，两者均可用来干燥NH3，所以A装置用来制备氨气，可采用浓氨水和CaO制备氨气；
(2)二氧化氮为棕红色气体，如果二氧化氮能与氨气反应，根据化合价可知两者应发生归中反应生成氮气，因此如果两者发生反应，则C装置中的红棕色应变浅；
(3) 没有预期的现象可说明二氧化氮没有被消耗或消耗的少，除了已给可能性外，还有可能是该反应的化学反应速率极慢；
(4)此实验中的反应物氨气和二氧化氮均为污染性气体，不能直接排放，应对其进行尾气处理。
【题目】实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
（1）K2FeO4作为高效、多功能水处理剂的原因是______________________________。
（2）制备K2FeO4（夹持装置略）
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是_____________________________。
②该装置有明显不合理设计，如何改进？____________________________。
③改进后，B中得到紫色固体和溶液。B中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有____________________________。
（3）探究K2FeO4的性质（改进后的实验）
①取B中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：
方案Ⅰ | 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤B中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 |
a．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由_________________________产生（用方程式表示）。
b．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是______________。
②根据K2FeO4的制备实验和方案Ⅱ实验表明Cl2和
的氧化性强弱关系相反，原因是_____________。
