Question

【題目】選擇性催化還原是在有催化劑的條件下將NOx轉變為N2和H2O，這是目前國外硝酸廠進行尾氣治理普遍采用的一種方法，某小組同學擬驗證NO能被氨氣還原并測算其轉化率。

請回答下列問題:

(1)若制取氨氣用A裝置，則發生反應的化學方程式為_______，若用B裝置制取氨氣，則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是______、________；

(2)用C裝置制取NO時，用可抽動的銅絲，其優點是_______，其反應的離子方程式為________；

(3)裝置⑦的作用可能是____________；

(4)若進入裝置⑤的NO共2688mL(標況下)，氨氣過量，最后收集到標況下2016mLN2，則NO的轉化率為___。

Answer 1

【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 濃氨水 堿石灰 反應可以隨時關停、操作方便、反復使用、節約藥品 3Cu+8H++2 NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O 吸收未反應的NO 90%

【解析】

在加熱條件下，實驗室通常用氯化銨和氫氧化鈣反應制備氨氣；若要制備少量氨氣，可利用氨氣的揮發性和堿石灰的吸水性來制取。結合氨氣和NO的性質分析解答。

(1) 在加熱條件下，實驗室通常用氯化銨和氫氧化鈣反應制備氨氣，生成氨氣、氯化鈣和水，發生反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；若制取氨氣用不加熱裝置，則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是濃氨水、堿石灰或生石灰或氫氧化鈉；

(2) 制取NO時用可抽動的銅絲，其優點是易于控制反應，操作簡便并能節約藥品，答案為：反應可以隨時關停、操作方便、反復使用、節約藥品；銅與稀硝酸發生氧化還原反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，其反應的離子方程式為3Cu+8H++2 NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O；

(3) 硫酸亞鐵具有還原性，一氧化氮與二價鐵發生反應，故裝置⑦的作用可能是吸收未反應的NO；

(4) 根據反應6NO+4NH3═5N2+6H2O計算，在一定條件下氣體的體積之比等于物質的量之比，

V(NO)=2419.2ml，則NO的轉化率為,答案為90%。