18.氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究:收集足量NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好).在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因
打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中紅棕色氣體慢慢變淺②反應(yīng)的化學(xué)方程式
8NH3+6NO2 $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O
將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝集
打開K2③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓

分析 打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢充入Y管中,則氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中反應(yīng)生成無色氮?dú),所以看到現(xiàn)象為:紅棕色變淺;
依據(jù)8NH3+6NO2=7N2+12H2O以及氣態(tài)水凝聚判斷,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少從而判斷打開K2發(fā)生的現(xiàn)象.

解答 解:打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢充入Y管中,則氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中反應(yīng) 生成無色氮?dú),所以看到現(xiàn)象為:紅棕色氣體慢慢變淺;
根據(jù)反應(yīng)8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O以及裝置恢復(fù)至室溫后氣態(tài)水凝聚可判斷,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低,所以打開K2在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸;
故答案為:

操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因
紅棕色氣體慢慢變淺8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O
Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓

點(diǎn)評 本題考查了氮氧化物的性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象的分析判斷,明確裝置的原理及制備氣體的一般程序是解題關(guān)鍵,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種綠色高效多功能水處理劑,還是一種環(huán)保堿性電池的正極活性物質(zhì),應(yīng)用前景十分廣闊.已知干燥的高鐵酸鉀穩(wěn)定,但含有少量水分的高鐵酸鉀熱穩(wěn)定性差.目前,國內(nèi)外有關(guān)高鐵酸鉀的合成方法主要有:高溫氧化法(干法)、次氯酸鹽氧化法(濕法)和電解法.
(1)上述三種方法通常先制備Na2FeO4,再根據(jù)原理Na2FeO4(s)+2KOH=K2FeO4(s)+2NaOH在某低溫條件下制得K2FeO4,說明此溫度下Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4)(填“>”“=”或“<”)
(2)干法是用Na2O2作為氧化劑,與FeSO4在較高溫度下發(fā)生反應(yīng):
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
若該反應(yīng)生成氧氣840mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.375mol.
(3)改進(jìn)后的濕法可直接制備高鐵酸鉀,基本流程如圖所示:

①反應(yīng)II的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;該反應(yīng)一般控制在30℃以下的原因是防止生成的高鐵酸鈉發(fā)生分解,抑制K2FeO4與水的反應(yīng).
②洗滌粗品時(shí)選用無水乙醇而不用水的原因是減少K2FeO4的溶解損失.
③反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響.圖1為不同的溫度下,不同質(zhì)量濃度的Fe(NO33對K2FeO4生成率的影響;圖2為一定溫度下,F(xiàn)e(NO33質(zhì)量濃度最佳時(shí),KClO濃度對K2FeO4的生成率的影響.則生產(chǎn)中最佳溫度為26℃,此時(shí)KClO與Fe(NO33兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為5:6(填最簡整數(shù)比).

(4)電解法是以鐵絲網(wǎng)為陽極電解NaOH溶液,然后在陽極液中加入50%的KOH溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用無水乙醇洗滌、干燥,即可制得K2FeO4
①陽極的電極反應(yīng)是Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.
②電解過程中,維持電流強(qiáng)度為1A,電解15分鐘后,理論上消耗鐵0.26g.(已知F=96500C•mol-1,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某烴A的相對分子質(zhì)量為84.回答下列問題:
(1)烴A的分子式為C6H12
(2)下列物質(zhì)與A以任意比例混合,若總物質(zhì)的量一定,充分燃燒消耗氧氣的量不變的是A;若總質(zhì)量一定,充分燃燒消耗氧氣的量不變的是C.
A. C7H8       B.C6H14       C.C7H14       D.C8H8
(3)若烴A為鏈烴,分子中所有的碳原子在同一平面上,該分子的一氯取代物只有一種.
①A的結(jié)構(gòu)簡式為名稱為2,3-二甲基-2-丁烯
②鏈烴A與Br2的CCl4溶液反應(yīng)生成B,寫出由A生成B的化學(xué)方程式:Br2+
③與A互為同分異構(gòu)體,且主鏈碳原子個(gè)數(shù)與A相同的鏈烴有3種(不包括A)
(4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一種,則A的結(jié)構(gòu)簡式為

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.如表是不同溫度下水的離子積常數(shù):
溫度/℃2590℃100℃
水的離子積常數(shù)1×10-143.8×10-131×10-12
試回答以下問題:
(1)90℃時(shí),將pH=3的硫酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合,則混合溶液中的c(H+)=2.05×10-11mol/L(保留三位有效數(shù)字).
(2)25℃時(shí),將pH=11的苛性鈉溶液V1L與pH=1的稀硫酸V2L混合(設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1:V2=90:11;
(3)假設(shè)H2SO4是強(qiáng)酸,但常溫下0.1mol•L-1H2SO4的溶液中c(H+)=0.11mol•L-1,則Na2SO4溶液呈堿性(填“酸”、“堿”或“中”),0.1mol•L-1的NaHSO4溶液的c(H+)>0.01mol•L-1(填“>”、“<”或“=”) H2SO4溶液與Na2SO4溶液反應(yīng)的離子方程式為H++SO42-=HSO4-
(4)25℃時(shí)pH=5的H2SO4溶液加水稀釋到10倍,則稀釋后c(SO42-)與c(H+)的比值為1:2;再加水稀釋到100倍,則稀釋后c(SO42-)與c(H+)的比值為1:20.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列各組微粒能大量共存,當(dāng)加入相應(yīng)試劑后會發(fā)生化學(xué)變化,且發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(  )
選項(xiàng)微粒組所加試劑離子方程式
ANH4+、Mg2+、SO42-少量Ba(OH)2溶液NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3•H2O
BMg2+、HCO3-、Cl-過量NaOH溶液 Mg2++2HCO3-+2OH-=MgCO3-↓+CO32-+2H2O
CH+、Na+、NO3-Fe粉Fe+2H+=Fe2++H2
DCa2+、NH3•H2O、Cl-通入過量CO2NH3•H2O+CO2=NH4++HCO3-
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.螞蟻分泌的蟻酸主要成分是甲酸(結(jié)構(gòu)式為,Ka=1.8×10-4),通常情況下是一種無色易揮發(fā)的液體.甲酸在濃硫酸作用下容易分解產(chǎn)生CO.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對HCOOH的性質(zhì)進(jìn)行了以下探究:
I、該組同學(xué)選擇如圖1所示的裝置探究HCOOH在濃硫酸作用下分解產(chǎn)生了CO,請完成下列各小題.

(1)寫出甲酸分解的化學(xué)方程式HCOOH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CO↑+H2O;
(2)裝置的連接順序acbfged;
(3)HCOOH的分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象D中黑色粉末變成紅色,C中澄清石灰水變渾濁;
(4)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有一處明顯的缺陷是無尾氣處理裝置;
II、該組同學(xué)分析了甲酸分子結(jié)構(gòu)后,認(rèn)為甲酸能發(fā)生銀鏡反應(yīng),并設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn).
(5)依圖所示的實(shí)驗(yàn),加熱20分鐘后并沒有出現(xiàn)光亮的銀鏡.請解釋實(shí)驗(yàn)中沒有產(chǎn)生銀鏡的原因由于HCOOH的酸性較強(qiáng),破壞了發(fā)生銀鏡反應(yīng)的堿性條件;
(6)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的解釋先將HCOOH用NaOH溶液中和至弱堿性,再加入到銀氨溶液中進(jìn)行銀鏡反應(yīng),若產(chǎn)生光亮的銀鏡,說明HCOOH發(fā)生銀鏡反應(yīng)需在堿性環(huán)境下進(jìn)行.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)的是( 。
①Al  ②Al2O3③Al(OH)3 ④NaHSO3⑤(NH42CO3⑥(CH3COO)2Cu⑦NH2-CH2-COOH.
A.①②③⑦B.除⑤⑥外C.②③⑦D.全部

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.在固定容積的密閉容器中,有可逆反應(yīng)nA(g)+mB(g)?pC(g)處于平衡狀態(tài)(已知n+m>p,△H>0).升高溫度時(shí)$\frac{c(B)}{c(C)}$的比值減;加入催化劑,氣體的總物質(zhì)的量不變;充入C,則A、B的物質(zhì)的量增大.(增大、減小、不變、不確定)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.ClO2是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑,易溶于水.制備方法如下:

(1)步驟Ⅰ:電解食鹽水制備氯酸鈉.用于電解的食鹽水需先除去其中的  Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì).在除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過量的BaCl2(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去.
(2)步驟Ⅱ:將步驟Ⅰ得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉(NaClO3),再將它與鹽酸反應(yīng)生成ClO2與Cl2,ClO2與Cl2的物質(zhì)的量比是2:1.
(3)學(xué)生擬用如圖1所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60℃時(shí)反應(yīng)制得.
反應(yīng)過程中需要對A容器進(jìn)行加熱,加熱的方式為水浴加熱;加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外,還有溫度計(jì)、大燒杯;
(4)反應(yīng)后在裝置C中可得亞氯酸鈉(NaClO2)溶液.已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí),析出的晶體是NaClO2•3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出的是NaClO2.根據(jù)如圖所示NaClO2的溶解度曲線,請完成從NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O的操作步驟:①蒸發(fā)濃縮;②冷卻(大于38℃)結(jié)晶;③洗滌;④干燥.
(5)目前我國已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,將Cl2通入到NaClO2溶液中.現(xiàn)制取270kg二氧化氯,需要亞氯酸鈉的質(zhì)量是362kg.
(6)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的劇毒CN-氧化為無毒物質(zhì),自身被還原為Cl-.處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案