题目内容
15.NH3和NOx在催化剂作用下可转变为N2和H2O,这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法,为了提高NO的转化率实际操作中用过量的氨气.某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率.(已知:浓硫酸在常温下不氧化NO气体).(1)装置③可以选的干燥剂为:b(选填序号,下同);
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.无水氯化钙
(2)若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂,你会选择下图B或C装置来制取氨气;下图装置C中盛放固体药品的仪器名称是锥形瓶.
(3)写出装置⑤中反应的化学方程式6NO+4NH3$\frac{\underline{催化剂}}{△}$5N2+6H2O;该反应中的氧化剂是NO.
(4)实验室在用装置D制取较纯NO过程中,先在试管中加入2~3粒石灰石,注入适量稀硝酸,反应一段时间后,再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应,加入石灰石的作用产生二氧化碳排尽装置中的空气,防止氧化NO.
(5)实验完成后,检验装置⑥中NH4+的存在需要浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸.
(6)已知NO与FeSO4溶液反应形成棕色可溶性的[Fe(NO)]SO4,装置⑥中,小段玻璃管的作用是防倒吸;装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽,若氨气未除尽观察到的实验现象是⑦中溶液变浑浊.
分析 (1)装置③干燥氨气选择和氨气不反应、不能溶解氨气的干燥剂;
(2)浓氨水和生石灰两种试剂制备氨气,可以利用浓氨水滴入生石灰中溶解放热一水合氨分解生成氨气,也可以加热氨水生成氨气;装置C为锥形瓶;
(3)NO与氨气反应生成氮气和水;反应中NO中的N元素得电子化合价降低;
(4)利用稀硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体充满试管,避免生成的一氧化氮被空气中的氧气氧化;
(5)检验铵根离子用浓的氢氧化钠和湿润的红色石蕊试纸;
(6)防止倒吸;装置⑦是用来检验氨气是否除净的装置,若氨气有剩余,在溶液中会生成沉淀.
解答 解:(1)装置③干燥氨气选择和氨气不反应、不能溶解氨气的干燥剂;
a.浓硫酸和氨气反应,不能干燥氨气,故a不符合;
b.碱石灰是碱性干燥剂,可以干燥氨气,故b符合;
c.无水氯化钙会和氨气结合不能干燥氨气,故c不符合;
故答案为:b.
(2)浓氨水和生石灰两种试剂制备氨气,可以利用浓氨水滴入生石灰中溶解放热一水合氨分解生成氨气,也可以加热氨水生成氨气,反应的化学方程式为:NH3•H2O$\frac{\underline{\;CaO\;}}{\;}$NH3↑+H2O或NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,则可以选择装置B或C;
故答案为:B或C;
(3)在加热和催化剂条件下,NO与氨气反应生成氮气和水,其反应的方程式为:6NO+4NH3$\frac{\underline{催化剂}}{△}$5N2+6H2O;反应中NO中的N元素得电子化合价降低,则NO为氧化剂;
故答案为:6NO+4NH3$\frac{\underline{催化剂}}{△}$5N2+6H2O;NO;
(4)利用稀硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体充满试管,把装置中的空气排净,可以避免生成的一氧化氮被空气中的氧气氧化;
故答案为:产生二氧化碳排尽装置中的空气,防止氧化NO;
(5)检验铵根离子先加浓的氢氧化钠,产生的氨气再用湿润的红色石蕊试纸检验;
故答案为:湿润的红色石蕊;
(6)装置⑥中,小段玻璃管的作用是防止氨气易溶于水发生倒吸现象;装置⑦是用来检验氨气是否除净的装置,硫酸亚铁和氨气反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,若氨气未除净,⑦中溶液中会生成氢氧化亚铁沉淀,则溶液变浑浊;
故答案为:防倒吸;⑦中溶液变浑浊.
点评 本题考查了物质性质的实验验证和反应现象的判断应用,注意掌握常见气体的制备原理和方法以及常见物质的检验方法,题目难度中等,侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的综合应用能力.
酸 | 醋酸 | 次氯酸 | 亚硝酸 |
电离常数 | 1.7×10-5 | 3.0×10-8 | 7.1×10-4 |
A. | pH相同的氯水和亚硝酸溶液中水电离的c(H+)相同 | |
B. | 向氯水中滴加氢氧化钠溶液至中性:c(Na+)=2 c(ClO-)+c(HClO) | |
C. | 向漂白粉溶液中滴加H2SO3溶液可增强其漂白能力 | |
D. | pH相同的醋酸钠、次氯酸钠和亚硝酸钠溶液中,c(Na+)最大的是亚硝酸钠 |
①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;
②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生;
③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰,
下列推断正确的( )
A. | 由①只能确定溶液中有Al3+、Mg2+,没有HCO3- | |
B. | 由②知溶液中有SO42-,没有Ba2+ | |
C. | 由③确定溶液中有Na+,没有K+ | |
D. | 若检验溶液中是否有存在Cl-,可取少许原溶液,直接向其中加入AgNO3溶液 |