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【題目】某小組同學欲探究NH3的催化氧化反應,按如圖裝置進行實驗。A、B裝置可選用的藥品:濃氨水、H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2。

(1)NH3催化氧化的化學方程式是____。

(2)甲、乙兩同學分別按如圖裝置進行實驗。一段時間后,裝置G中的溶液都變成藍色。

①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體,生成紅棕色氣體的化學方程式是___

②乙觀察到裝置F中只有白煙生成,白煙的成分是___(填化學式)

③用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍色的原因:___。

(3)為幫助乙實現在裝置F中也觀察到紅棕色氣體,如何改進___。

(4)為實現該反應,也可用如圖所示的裝置替換原裝置中虛線框部分。

化合物X__;NH4HCO3的作用是__。

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 NH4NO3 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O 通過控制K1、K2,增加氧氣的量或減少氨氣的量[或在EF之間增加一個吸水(干燥)裝置] Na2O2 NH4HCO3受熱分解放出NH3;放出的CO2H2O分別與Na2O2反應生成O2

【解析】

探究NH3的催化氧化反應,需制取NH3O2,從所給藥品可以看出,制氨氣采用的方法是將濃氨水滴入NaOH固體中,利用NaOH溶于水放熱,降低氨氣在水中的溶解度,從而產生氨氣,然后用堿石灰干燥,所以應使用B、D裝置;制取O2的方法是將H2O2溶液滴入MnO2固體中,利用MnO2的催化作用,使H2O2分解生成O2,然后用濃硫酸干燥,所以應使用AC裝置。干燥的NH3、O2E中混合并在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應生成NOH2O,若O2過量,NO會轉化為NO2,進而與水反應生成HNO3NO,若此時NH3有剩余,此會生成NH4NO3。在E中,NOO2作用生成NO2,通入G裝置中,NO2與水作用生成HNO3,與稀硫酸和銅片作用生成Cu(NO3)2等,余氣需進行處理,以防污染環(huán)境。若用NH4HCO3制原料氣,需將分解生成的CO2H2O轉化為O2,所以需使用Na2O2

(1)NH3催化氧化生成NOH2O,化學方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;

(2)①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體(NO2),說明反應后O2有剩余,剩余的O2NO氧化,化學方程式是2NO+O2=2NO2。答案為:2NO+O2=2NO2;

②乙觀察到裝置F中只有白煙生成,則表明NO2H2O反應生成的HNO3NH3反應,所以白煙的成分是NH4NO3。答案為:NH4NO3;

③裝置G中溶液變成藍色,說明反應生成了Cu2+,則應為NO2和水作用生成的HNO3與稀硫酸及銅片作用生成Cu(NO3)2等,產生此現象的離子方程式為:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。答案為:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;

(3)為幫助乙實現在裝置F中也觀察到紅棕色氣體,則需減少NH3的生成量,增大O2的生成量,所以應改進為:通過控制K1K2,增加氧氣的量或減少氨氣的量[或在EF之間增加一個吸水(干燥)裝置]。答案為:通過控制K1、K2,增加氧氣的量或減少氨氣的量[或在E、F之間增加一個吸水(干燥)裝置]

(4)若用NH4HCO3制原料氣,需將分解生成的CO2H2O轉化為O2,所以需使用Na2O2,所以化合物X為Na2O2;NH4HCO3的作用是NH4HCO3受熱分解放出NH3;放出的CO2和H2O分別與Na2O2反應生成O2。答案為:Na2O2;NH4HCO3受熱分解放出H3;放出的CO2和H2O分別與Na2O2反應生成O2。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知H(aq)OH(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1�;卮鹩嘘P中和反應的問題。

1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應,能放出_______kJ熱量。

2)如圖裝置中儀器A的名稱是____________,碎泡沫塑料的作用是_____________________________;要重復進行三次實驗的目的是 ____________________。

3)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數值會__________(偏大、偏小、無影響”)。

4)將V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1V250 mL)。下列敘述正確的是_____。

A.做該實驗時環(huán)境溫度為22 ℃

B.該實驗表明化學能可以轉化為熱能

CNaOH溶液的濃度約為1.00 mol·L1

D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,M=180g/mol)呈淡黃色,可用于曬制藍圖。某實驗小組對其進行了一系列探究。

Ⅰ.純凈草酸亞鐵晶體熱分解產物的探究

1)氣體產物成分的探究。小組成員采用如圖裝置進行實驗:

A. B. C. D. E.

①按照氣流從左到右的方向,上述裝置的接口順序為a→g→f→___尾氣處理裝置(儀器可重復使用)。

②檢查裝置氣密性后,先通入一段時間N2,其目的為__

③實驗證明了氣體產物中含有CO,依據的實驗現象為__。

④結束實驗時先熄滅A、C處的酒精燈再停止通入N2,其目的是__。

2)小組成員設計實驗證明了A中分解后的固體成分為FeO,則草酸亞鐵晶體分解的化學方程式為__。

3)曬制藍圖時,草酸亞鐵晶體是感光劑,會失去結晶水轉化為FeC2O4,現以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑,該顯色反應的化學方程式為__。

Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測定

工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質,測定其純度的步驟如下:

步驟1:稱取mg草酸亞鐵晶體樣品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液;

步驟2:取上述溶液25.00mL,用cmol·L-1KMnO4標準液滴定至終點,消耗標準液V1mL;

步驟3:向反應后溶液中加入適量鋅粉,充分反應后,加入適量稀H2SO4,再用cmol·L-1KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗標準液V2mL。

4)步驟2中滴定終點的現象為__;步驟3中加入鋅粉的目的為___

5)若步驟配制溶液時部分Fe2+被氧化變質,則測定結果將__(填偏高、偏低不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g) ΔH 0,某研究小組研究了其他條件下不變時,改變某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是

A.表示的是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響

B.表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應速率的影響

C.表示的是催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙的高

D.表示的是壓強對化學平衡的影響,且乙的壓強較高

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現有標準狀況下四種氣體①8.96L; ; 30.6g; 。下列關系從小到大表示不正確的是( )

A.體積:④<<<B.密度:①<<<

C.質量:④<<<D.氫原子數:②<<<

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【題目】冠病毒(如圖)由蛋白質和核酸組成,核酸由核苷酸組成.核苷酸的單體由五碳糖 、磷酸基和含氮堿基構成.下列說法錯誤的是

A.蛋白質和核酸均是高分子化合物

B.蛋白質中含C、HO、N 等元素

C.五碳糖( C5H10O5)與葡萄糖互為同系物

D.NaClO溶液用作消毒劑,是因為NaClO 能使病毒蛋白變性

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鹽酸是中學化學常用的試劑,以下兩個實驗均和鹽酸有關。

I.用密度為1.25 g·mL-1,質量分數36.5%的濃鹽酸配制500 mL 0.20 mol·L-1鹽酸溶液,請回答下列問題:

(1)濃鹽酸的物質的量濃度為____________

(2)配制500 mL 0.20 mol·L-1鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸_______mL。

(3)對配制的鹽酸測定,發(fā)現物質的量濃度小于0.2 mol·L-1,引起該誤差的操作___(填序號)

A.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥,含有少量蒸餾水

B.用量筒量取濃鹽酸時,仰視刻度線量取濃鹽酸

C.定容時,仰視容量瓶刻度線進行定容

D.定容后,把容量瓶倒置搖勻后發(fā)現液面低于刻度線,又滴加水至刻度處

Ⅱ.某學生設計如下圖所示的實驗裝置,利用濃鹽酸與高錳酸鉀反應產生的氯氣與熟石灰反應制取少量漂白粉,并探究氯、溴、碘的相關性質。請回答下列問題:

(4)A裝置名稱為________。

(5)漂白粉將在C裝置的U形管中產生,寫出生成漂白粉的化學方程式_______________。

(6)E裝置中裝有KICCl4混合液,向D中緩緩通入一定量氯氣后,打開D裝置中活塞,將D中少量溶液滴加入E裝置中,振蕩,觀察到下層呈紫紅色,由此得出結論:Br2置換出了I2,有同學對該結論提出異議,可能的理由是__________________________。

(7)F裝置的作用是_____________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】50 mL 0.50 mol·L1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱�;卮鹣铝袉栴}。

(1)從實驗裝置上看,圖中有一處儀器未畫出的是_____________________

(2)在其他操作正確的前提下,提高中和熱測定準確性的關鍵是____________。大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數值___(填“偏大”“偏小”或“無影響”)

(3)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進行實驗,則實驗中測得的“中和熱”數值將______(填“偏大”、“偏小”、“不變”);原因是___________________

(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的生成1 mol液態(tài)水時放出熱量的數值_______________(填“偏大”、“偏小”、“不變”)。

(5)實驗中NaOH過量的目的是___________。

(6)若某同學利用上述裝置做實驗有些操作不規(guī)范,造成測得中和熱偏小,請分析可能原因________。

A.測量鹽酸的溫度后,溫度計沒有用水沖洗干凈

B.用量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作緩慢

C.在量取鹽酸時仰視讀書

D.大燒杯的蓋板中間小孔太大

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】低溫脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學反應為:

2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O

在恒容的密閉容器中,下列有關說法正確的是

A. 平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應的平衡常數增大

B. 平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉化率減小

C. 單位時間內消耗NON2的物質的量比為12時,反應達到平衡

D. 其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉化率增大

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