题目内容

6.用下列实验装置进行的相关实验,设计合理且能达到相应实验目的是 (  )
A.
装置:石油的分馏
B.
装置:测定中和热
C.
装置:将浓氨水滴加到生石灰中制取氨气
D.
装置:加热氯化铵和消石灰混合物,制取并收集氨气

分析 A.温度计位置和水的进出方向错误;
B.缺少搅拌器;
C.生石灰和水反应,并放热,有利于氨气的挥发;
D.氨气不能用排水法收集.

解答 解:A.温度计应位于蒸馏烧瓶支管口,水应从下端进,上端出,故A错误;
B.应用环形玻璃棒搅拌,故B错误;
C.生石灰和水反应,并放热,有利于氨气的挥发,可用于制备氨气,故C正确;
D.氨气易溶于时,不能用排水法收集,故D错误.
故选C.

点评 本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及实验操作、物质制备、气体制取、分离以及中和热的测定等知识点,明确实验原理是解本题关键,会从实验操作规范性、评价性进行解答,题目难度不大.

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3.火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol.
(2)脱碳.将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3<0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.试回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为0.225mol/(L•min)
mol/(L•min);该温度下,反应的平衡常数的值为$\frac{16}{3}$;第10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数变大(填“变大”、“减少”或“不变”).
(3)脱硫.①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极.则导线中电子移动方向为由A到C(用A、C表示),A极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥.硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为NH4++H2O═NH3•H2O+H+;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+)<c(NO3-)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”).

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