题目内容
氨与硝酸都是氮的重要化合物,在工农业生产中有广泛应用.完成下列填空:
(1)实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”等实验.

A处是一种气体发生装置,A中所用试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵; ②碳酸铵; ③碳酸氢铵; ④氯化铵; ⑤熟石灰; ⑥氢氧化钠.
若A中制取气体时只用了一种试剂,该试剂可以是 (选填上述编号),此时A处的装置应为 (选填下列编号).

至此,完成了对图中装置的补充.试从安全、环保等角度对该装置再提出修改建议: 、 .
(2)在图中,若A、B处试剂足量,则装置E中可以观察到的实验现象有: .
(3)某工厂生产硝酸的流程简要表示如下:

写出b的名称 ;a中反应的化学方程式 .
(4)工业上通常用碳酸钠质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16g/mL)作为NOx吸收剂,它的物质的量浓度为 mol/L(保留2位小数).实验室配置250mL该溶液,必须使用的玻璃仪器有玻棒、 .
(5)常压法生产的硝酸浓度较低,尾气中氮氧化物含量较高.请帮助上述工厂设计一个能提高硝酸浓度、减少尾气排放的改进方案,并表示在图中.
(1)实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”等实验.
A处是一种气体发生装置,A中所用试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵; ②碳酸铵; ③碳酸氢铵; ④氯化铵; ⑤熟石灰; ⑥氢氧化钠.
若A中制取气体时只用了一种试剂,该试剂可以是
至此,完成了对图中装置的补充.试从安全、环保等角度对该装置再提出修改建议:
(2)在图中,若A、B处试剂足量,则装置E中可以观察到的实验现象有:
(3)某工厂生产硝酸的流程简要表示如下:
写出b的名称
(4)工业上通常用碳酸钠质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16g/mL)作为NOx吸收剂,它的物质的量浓度为
(5)常压法生产的硝酸浓度较低,尾气中氮氧化物含量较高.请帮助上述工厂设计一个能提高硝酸浓度、减少尾气排放的改进方案,并表示在图中.
考点:性质实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:(1)铵盐受热分解产生氨气,过氧化钠可以吸收二氧化碳,根据药品的状态和反应条件选择合适的装置;
氨气极易溶于水,实验会倒吸,氨气有毒,需要尾气处理;
(2)金属铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,一氧化氮很易被氧气氧化为二氧化氮;
(3)b的名称是 吸收塔;a中反应的化学方程式2NO+O2═2NO2;
(4)根据c=
计算碳酸钠溶液物质的量浓度;
(5)要提高硝酸浓度、减少尾气排放可将尾气中氮氧化物再通入设备a循环利用,对尾气处理后排放.
氨气极易溶于水,实验会倒吸,氨气有毒,需要尾气处理;
(2)金属铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,一氧化氮很易被氧气氧化为二氧化氮;
(3)b的名称是 吸收塔;a中反应的化学方程式2NO+O2═2NO2;
(4)根据c=
| 1000ρω |
| M |
(5)要提高硝酸浓度、减少尾气排放可将尾气中氮氧化物再通入设备a循环利用,对尾气处理后排放.
解答:
解:(1)铵盐受热分解产生氨气,过氧化钠在此装置中可以吸收二氧化碳和水,所以制取氨气的药品可以用NH4HCO3或(NH4)2CO3,药品均为固体,选择的装置符合加热固体制气体,故答案为:NH4HCO3或(NH4)2CO3;d;
氨气极易溶于水,实验会倒吸,在装置C与D之间增加一个防倒吸装置,氨气有毒,需要尾气处理,要在D后增加一个尾气吸收装置,故答案为:①在装置C与D之间增加一个防倒吸装置;②在D后增加一个尾气吸收装置;
(2)氨气的催化氧化反应得到的一氧化氮迅速被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水形成硝酸,金属铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,一氧化氮很易被氧气氧化为二氧化氮而呈现红棕色,故答案为:铜片逐渐减少直至溶解,溶液变蓝色,生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色.
(3)b的名称是 吸收塔;a中反应的化学方程式2NO+O2═2NO2,故答案为:吸收塔 2NO+O2═2NO2;
(4)该碳酸钠溶液物质的量浓度为
mol/L=1.64mol/L,实验室配置250mL该溶液,必须使用的玻璃仪器有玻棒、250mL容量瓶、烧杯(胶头滴管),故答案为:1.64,250mL容量瓶、烧杯(胶头滴管);
(5)要提高硝酸浓度、减少尾气排放可将尾气中氮氧化物再通入设备a循环利用,对尾气处理,改进方案如图所示:
故答案为:
.
氨气极易溶于水,实验会倒吸,在装置C与D之间增加一个防倒吸装置,氨气有毒,需要尾气处理,要在D后增加一个尾气吸收装置,故答案为:①在装置C与D之间增加一个防倒吸装置;②在D后增加一个尾气吸收装置;
(2)氨气的催化氧化反应得到的一氧化氮迅速被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水形成硝酸,金属铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,一氧化氮很易被氧气氧化为二氧化氮而呈现红棕色,故答案为:铜片逐渐减少直至溶解,溶液变蓝色,生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色.
(3)b的名称是 吸收塔;a中反应的化学方程式2NO+O2═2NO2,故答案为:吸收塔 2NO+O2═2NO2;
(4)该碳酸钠溶液物质的量浓度为
| 1000×1.16×0.15 |
| 106 |
(5)要提高硝酸浓度、减少尾气排放可将尾气中氮氧化物再通入设备a循环利用,对尾气处理,改进方案如图所示:
点评:本题是一道综合知识题目,考查的角度很广,难度较大,考查学生分析和解决问题的能力.
练习册系列答案
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| A、2种 | B、3种 | C、4种 | D、5种 |
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| A、加入水时,平衡向正反应方向移动,溶液中n(H+)增大 |
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| C、加入少量0.1mol?L-HCl溶液,平衡向逆反应方向移动,溶液中c(H+)减小 |
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