下图是某燃气热水器的内部构造示意图。
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⑴ 若该热水器采用天然气为燃气。
① 当“空气进气孔”堵塞,该热水器有黑色物质附着,原因:________(用化学方程式解释)
② 燃料不完全燃烧时还可能会生成_______造成人体中毒;
③ 燃气热水器中的热交换器采用了回形管结构,它的优点是_________。
⑵ 热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,常见三种燃料的热值及1kg燃料燃烧产生的CO2和SO2的质量如下表。
燃料 | 热值kJ/kg | 燃烧产物的质量/g | |
二氧化碳 | 二氧化硫 | ||
汽油 | 约48000 | 2900 | 5.0 |
天然气 | 约56000 | 2500 | 0.1 |
煤 | 约33000 | 2500 | 11.0 |
结合上表数据分析:以上三种燃料中最清洁高效的能源是______,理由是______。
氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
⑴ 氨气的制备
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【资料卡】实验室用熟石灰和硫酸铵固体混合共热制取氨气,NO2有毒,常温下为红棕色,常用氢氧化钠溶液进行尾气处理;同温同压下,不同气体的体积之比等于分子个数之比。
① 氨气的发生装置可以选择上图中的_______。
② 预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→_____(按气流方向,用小写字母表示)。
⑵ 氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
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操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ① Y管中______________ | ② 反应的化学方程式: __________________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③ _________________ | ④ _________________ |