题目内容
12．某校化学小组学生利用如图装置进行“氨的催化氧化及其产物验证”实验．（图中夹持装置已略去）
（1）装置B中盛放的试剂是碱石灰，用来吸收混合气体中的水汽．
（2）反应开始时，将装置C中铂丝加热到红热，撤去酒精灯，铂丝变暗．此时鼓入空气，铂丝又变红热．这是因为氨的催化氧化是放热反应．
（3）实验过程中，装置D中的导管容易生成无色晶体而堵塞．为了解决该问题，可以在活塞a后增加①（选填序号）．
①盛有蒸馏水的洗气瓶 ②盛有浓盐酸的洗气瓶 ③盛有碱石灰的U形管
（4）反应一段时间后，装置E中的气体颜色应为红棕色．装置G的作用是吸收尾气防止污染空气．
（5）反应一段时间后，装置F中的紫色石蕊试液变红，其原因是（写出化学方程式）3NO2+H2O=2HNO3+NO．
（6）工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.2kJ•mol-1．
①下列做法能够提高工业合成氨转化率的是（选填字母）ad
a．增大压强 b．升高温度 c．使用铁触媒 d．将生成的NH3及时从混合气体中分离出去
②工业合成氨时采用500℃左右的温度，主要是因为适当升高温度，使反应速率增大，在500℃左右时催化剂的活性最大．
分析 浓氨水易挥发，鼓入空气将挥发的浓氨水吹入B装置，B中的碱石灰用来干燥氨气，干燥的氨气在C中发生催化氧化生成一氧化氮和水，用浓硫酸吸收生成的水，剩余干燥的一氧化氮在E中遇到空气发生氧化反应生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与F中的水生成硝酸，溶液显酸性，能够使石蕊变红色，最后用氢氧化钠溶液吸收过量的二氧化氮，
（1）分析可知装置B中是碱石灰；
（2）氨气的催化氧化反应是放热反应；
（3）氨气的催化氧化生成一氧化氮、水蒸气，装置C出来的气体还有氨气，遇到浓硫酸反应生成固体硫酸铵堵塞导气管，需要通过水吸收；
（4）一氧化氮进入装置E中和空气中的氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，G装置氢氧化钠溶液是吸收剩余氮氧化物；
（5）装置E中生成的二氧化氮进入装置F和水反应生成硝酸和一氧化氮，使石蕊试液变红色；
（6）①提高工业合成氨转化率，应使化学平衡正向进行；
②N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3 △H＜0，该反应是气体体积减小、放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度、增大压强，温度过低反应速率过小，温度越高，反应速率越大，使用催化剂也能增大反应速率，根据催化剂的活性受温度影响情况进行来分析．
解答 解：（1）上述分析可知装置B中是碱石灰，用来吸收混合气体中的水汽，故答案为：碱石灰；
（2）此时鼓入空气，铂丝又变红热，说明氨气的催化氧化是放热反应，故答案为：放热；
（3）氨气的催化氧化生成一氧化氮、水蒸气，装置C出来的气体还有氨气，遇到浓硫酸反应生成固体硫酸铵堵塞导气管，氨气是碱性气体，浓盐酸会挥发出氯化氢气体，干扰装置F中的实验现象，碱石灰不能吸收氨气，氨气极易溶于水，所以需要通过水吸收，故选①，
故答案为：①；
（4）一氧化氮进入装置E中和空气中的氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，G装置氢氧化钠溶液是吸收剩余氮氧化物，防止污染空气，
故答案为：红棕色；吸收尾气防止污染空气；
（5）装置E中生成的二氧化氮进入装置F和水反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，硝酸使石蕊试液变红色，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（6）①提高工业合成氨转化率，应使化学平衡正向进行，N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3 △H＜0，该反应是气体体积减小、放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度、增大压强，
a．增大压强，平衡正向进行，反应物转化率增大，故a正确；
b．升高温度平衡逆向进行，反应物转化率减小，故b错误；
c．使用铁触媒改变反应速率，不改变化学平衡，转化率不变，故c错误；
d．将生成的NH3及时从混合气体中分离出去，平衡正向进行，反应物转化率增大，故d符合；
故答案为：ad；
②N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3 △H＜0，该反应是气体体积减小、放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度、增大压强，但温度过低反应速率过小，不利于工业生成效益；温度越高，反应速率越大，所以应适当升高温度，使反应速率增大；使用催化剂也能增大反应速率，但在500℃左右时催化剂的活性最大，所以选择采用500℃左右的温度进行，
故答案为：适当升高温度，使反应速率增大，在500℃左右时催化剂的活性最大．
点评 本题为实验题，考查了实验设计方案的评价，物质性质的理解应用，明确实验原理及各装置的作用是解题关键，题目难度中等．
，| 物质 | Cu（OH）2 | Fe（OH）3 | CuCl | CuI |
| Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
（2）在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是2CuCl2•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（OH）2•CuCl2+2HCl+2H2O（用化学方程式表示）．由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是应在氯化氢气流中抑制其水解，并带走水蒸气．
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样（不含能与I-发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀．用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL．
①可选用淀粉溶液作滴定指示剂，滴定终点的现象是溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色．
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为2Cu2++4I-═2CuI↓+I2．
③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为95%．
| A． | 硫酸铵固体中n（NH4+）与n（SO42-） | |
| B． | 相同温度下，0.01mol/L的醋酸溶液与0.02mol/L 醋酸溶液中的c（H+） | |
| C． | 液面均在“0”刻度时，50mL酸式滴定管和25mL酸式滴定管内所盛溶液的体积 | |
| D． | 硫酸铵溶液中，c（NH4+）与c（SO42-） |
某校化学研究性学习小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取并收集氯气，装置如图：