题目内容
某同学利用以下装置制备氨气并探究氨气的还原性.
实验步骤及现象:①连接仪器并检验装置气密性②通入惰性气体(不与镁反应),排出装置中的空气③打开分液漏斗活塞,观察到B中浓溴水颜色变浅至褪色,C中产生无色气泡④点燃酒精灯,观察E中固体变成了黄绿色.
查阅资料:氮化镁是黄绿色固体,遇水剧烈反应生成两种碱.
请回答下列问题:
(1)A中氢氧化钠的作用为________(用简要的语言和方程式来说明)
(2)写出B处反应的化学方程式________
(3)亚硫酸钠的作用________
(4)此装置有不足之处,请说明________
(5)某同学要继续探究E中固体成分.将E中的固体放入稀盐酸中,观察到固体溶解并产生气泡,写出此过程中反应的化学方程式________
解析:
(1)①氢氧化钠溶水放热,降低氨的溶解度
②溶液中含有大量的OH-,使NH3+H2O
NH3H2O
OH-+NH![]()
平衡逆向进行(3分,平恒关系式1分,理由答对一条给1分)
(2)3Br2+8NH3=6NH4Br+N2(或3Br2+2NH3=6HBr+N2)(2分)
(3)除去氮气中混有的溴(除去少量的氨气)(1分)
(4)空气中的水进入E装置,遇氮化镁生成氨气,污染环境.
(C中可能发生倒吸现象,应该防倒吸)(2分)
(5)Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑(4分)
(15分)(1)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO
2CO2+N2
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中:
|
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol·L-1 |
CO初始浓度 mol·L-1 |
催化剂的比表面积 ㎡·g-1 |
|
Ⅰ |
280 |
1.2×10-3 |
5.8×10-3 |
82 |
|
Ⅱ |
|
|
|
124 |
|
Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是 。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置:
![]()
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是: (填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
![]()
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是 (填序号),其它组合NH3产率不高的原因是 。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
![]()
①A中反应的离子方程式: 。
②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是: 。
③D装置中的液体可换成 (填序号)。zxxk
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是: 。