Question

【題目】汽車尾氣中的有害氣體主要有NO、碳氫化合物及CO，某校同學設計實驗將模擬汽車尾氣轉化為無害氣體。回答下列問題；

(1) 為了配制模擬尾氣，甲組同學用上圖所示裝置分別制備NO、乙烯及CO三袋氣體。

① 在實驗室中用裝置A制取NO，分液漏斗中盛放的是_______(填試劑名稱)。

② 用(乙烯利)與NaOH溶液并用裝置B制取乙烯，反應生成乙烯的化學方程式為(已知磷轉化為Na3 PO4)_______________________。

③ 用H2C2O4與濃硫酸制取CO的化學方程式：H2C2O4 CO↑ + CO2 ↑+ H2O↑，然后進行提純，選用上圖裝置預制一袋干燥純凈的CO，各接口連接的順序為(氣流從左至右)___________→g，其中裝置C中主要儀器的名稱是________，裝置D中盛放的藥品是_______。

(2) 乙組同學將甲組制得的氣體與空氣按適當比例混合形成模擬尾氣(NO、CO、C2 H4及空氣)，按如圖所示裝置進行尾氣轉化并檢驗。

① 為檢驗催化反應后的氣體中是否有CO2生成和乙烯的殘留，G、H中盛放的試劑依次是_______(填標號)。

a. NaOH溶液　 b. 酸性KMnO4溶液 c. 澄清石灰水　 d. Br2／CCl4溶液

② 通“模擬尾氣”前，需先將催化劑加熱到反應所需的溫度，其目的是__________________；寫出其中CO與NO完全轉化為無害氣體的化學方程式：_____________________。

Answer 1

【答案】稀硝酸 +4NaOH → CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O a→f→e→c→d (球形)干燥管 NaOH濃溶液 c b(或c d或d c) 使催化劑活性達到最大，利于CO2和C2H4的檢驗并減少模擬煙氣的浪費 2CO+2NO=N2+2CO2

【解析】

(1)①汽車尾氣中的有害氣體主要有NO、碳氫化合物及CO，設計實驗將模擬汽車尾氣轉化為無害氣體，裝置A制取NO，分液漏斗中盛放的是稀硝酸，滴入燒瓶和銅反應生成一氧化氮；

②用（乙烯利）與NaOH溶液并用裝置B制取乙烯，同時生成Na3PO4和氯化氫；

③用H2C2O4與濃硫酸制取CO（化學方程式為H2C2O4 CO+CO2+H2O）并提純，發(fā)生裝置為固液加熱型裝置，澄清石灰水可除去二氧化碳，干燥罐的氯化鈣可吸收水蒸氣，據(jù)此分析作答；

(2)①澄清石灰水檢驗二氧化碳，用溴水或高錳酸鉀溶液檢驗；

②通“模擬尾氣”前，需先將催化劑加熱到反應所需的溫度，其目的是此時催化劑活性最大，反應進行的快，CO和NO在催化劑作用下反應生成氮氣和二氧化碳。

(1)①用裝置A制取NO，分液漏斗中盛放的是稀硝酸，滴入燒瓶和銅反應生成一氧化氮氣體；

②用(乙烯利)與NaOH溶液并用裝置B制取乙烯，磷轉化為Na3PO4，同時生成氯化鈉和水；

③用H2C2O4與濃硫酸制取CO(化學方程式為H2C2O4 CO+CO2+H2O)并提純，選用上圖裝置預制一袋干燥純凈的CO，利用裝置A加熱得到草酸分解產(chǎn)物，通過裝置D中的氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，通過裝置C中氯化鈣吸收水蒸氣，得到干燥的CO，在E中收集一袋NO氣體，D中是濃的氫氧化鈉溶液用來吸收混合氣體中的二氧化碳，各接口連接的順序為：a→f→e→c→d→g；

(2)①乙組同學將甲組制得的氣體與空氣按適當比例混合形成模擬尾氣(NO，CO，C2H4及空氣)，通過催化劑反應NO和CO反應生成氮氣和二氧化碳，剩余的NO與空氣反應，不會干擾乙烯的檢驗，為檢驗催化反應后的氣體中是否有CO2生成和乙烯的殘留，可以利用澄清石灰水檢驗二氧化碳，用溴水或高錳酸鉀溶液檢驗，G、H中盛放的試劑依次是cb或dc或cd；

②通“模擬尾氣”前，需先將催化劑加熱到反應所需的溫度，其目的是：使催化劑活性達到最大，利于CO2和C2H4的檢驗并減少模擬煙氣的浪費，中CO與NO完全轉化為無害氣體的：2CO+2NO=N2+2CO2。