在实验室制取NO和NO2气体时.分别用 . 来收集．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在实验室制取NO和NO₂气体时，分别用________、________来收集．

答案：排水法,向上排空气法

练习册系列答案

时间（s）	0	20	40	60	80
n（NO₂）/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n（N₂O₄）/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为

0.0025mol?（L?s）^-1

．
②若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是

0.10

mol?L^-1．
③计算②中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为

57.5

．（结果保留小数点后一位）
④某温度时测得该反应的平衡常数K的值为0.28，则该温度

＜

100℃（填“＞”、“＜”或“=”）．升高温度后，反应2NO₂?N₂O₄的平衡常数K将

减小

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）①实验室制取NO₂时，用

向上排气

法收集；
②要测定NO₂的相对分子质量时，选择的实验条件是：

高温低压

（温度高低、压强大小角度考虑）．

硝酸的工业制法是用氨氧化法制取，其法以氨和空气为原料，在催化剂的作用下，最后在吸收塔中用水吸收制取硝酸．其具体的工艺流程如下：
请回答下列问题：

（1）从吸收塔中出来的硝酸浓度大约是50%，不能直接用于军工、染料等工业，必须将其进入蒸馏塔制成98%以上的浓硝酸．某中学实验小组，在实验室模拟蒸馏塔中对稀硝酸蒸馏时应注意选择适宜的条件是

．原因是

．（请用化学方程式解释之）
（2）在氧化炉中只发生主反应①和副反应②
4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）；△H=-905kJ?mol^-1①
4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g）；△H=-1268kJ?mol^-1②
试写出N₂氧化为NO的热化学方程式

；
（3）在氧化炉中催化氧化时，有关物质的产率与温度的关系如下图：

据图可知工业上氨催化氧化生成NO时，应该控制温度在

左右，该反应所使用的催化剂是

．
温度高于900℃时，NO产率下降的可能原因是

．
（4）从氧化炉中出来的气体为什么不直接进入吸收塔，而是进入热交换器？这样做的优点是

．
（5）下列措施可提高氨催化氧化生成NO的产率的是

．
A．降低反应体系的压强 B．实际生产中采用物料比n（O₂）/n（NH₃）为1.7～2.0
C．研究开发使用效果更好的催化剂 D．升高反应体系的温度．

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．则该温度下此反应的平衡常数K=

（填计算结果）．
（2）合成塔中发生反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T₁

300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/℃	T₁	300	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是

（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为

．
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NO_x会污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为

．
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如下图．据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为

氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业及制造硝酸的原料．为探究氨气的性质，某研究性学习小组做了以下实验：

（1）实验室用A图所示实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物来制取氨气．
①实验室制取氨气的化学方程式为

．
②若用加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你认为装置中U型管的作用是

．
（2）在实验中发现E装置中的固体由黑色变为红色，可推测氨气具有

性．
（3）某同学查阅资料发现Cu₂O粉末也呈红色，因此推测上述红色固体中可能还含有Cu₂O．已知：①Cu₂O是碱性氧化物，在酸性溶液中Cu⁺不稳定，易转化为Cu和Cu²⁺．
②在空气中高温灼烧时：Cu₂O稳定、不分解，而CuO将分解生成Cu₂O和O₂．
现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸，而没有其他试剂，请用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu₂O．（简述操作方法、现象和结论）
（4）现有一份一定质量Cu和Cu₂O混合物，向其中加入0.4L 3.0mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48L NO（标准状况），向所得溶液中加入一定体积1.0mol/L NaOH溶液恰好使Cu²⁺沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧可得32.0g固体．下列有关说法正确的是【已知：3Cu₂O+14HNO₃（稀）═6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O】

：
A．加入NaOH溶液的体积为1.2L
B．Cu和Cu₂O混合物质量为27.2g
C．混合物完全溶解后溶液中n（H⁺）=0.3mol
D．将等质量混合物完全还原至少需标准状况下H₂1.12L．

氨在国民经济中占有重要地位。

（1）NH₃的电子式为

（2）实验室中制取氨气的化学方程式为，生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，将产物溶于水，溶液呈酸性，用离子方程式表示原因；

溶液中离子浓度由大到小的顺序为

（3）欲快速制取氨气，可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中，其装置如图，请结合化学用语从化学平衡的角度解释：

（4）将SO₂气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入NH₃，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式；若将SO₂气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明

（5）氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。

肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式。

（6）氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙。已知某氮氧化物由NO和NO₂组成，且n(NO)：n(NO₂)=1：3.写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式___________________

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