Question

某校化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)定其轉(zhuǎn)化率，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

參考知識(shí)：NO氣體與FeSO₄溶液反應(yīng)生成可溶性硫酸亞硝基合鐵（+2價(jià)）：NO+FeSO₄=Fe(NO)SO₄

試回答下列問題：

⑴ 可用上圖中裝置    （填編號(hào)，多選）進(jìn)行氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備。

D裝置可用于下列   （填編號(hào)，多選）氣體的制備。

a CO₂   b O₂  c SO₂  d C₂H₄   e C₂H₂   f H₂ 

⑵ 裝置③、④若用同一裝置，則該裝置中所盛裝的藥品是       （填編號(hào)）

A．氯化鈣           B．濃硫酸           C．五氧化二磷        D．堿石灰

⑶ 裝置⑥中，粗玻璃管X的作用         ，裝置⑦的作用           

⑷ 裝置⑥的廣口瓶中，除生成Fe(NO)SO₄外，還有白色沉淀生成，寫出生成該沉淀的離子方程式                                      

⑸ 當(dāng)進(jìn)入裝置⑤的NO為2.688L（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過量，最后收集到2.016LN₂，則NO的轉(zhuǎn)化率為        。

 

Answer 1

【答案】

（9分）（1）ABC（2分）  af（1分）     (2) D（1分）

（3）防止倒吸（1分）；除去未反應(yīng)的氨氣并干燥N₂（1分）

（4）Fe^2＋+2NH₃+2H₂O=Fe(OH)₂↓+2NH₄^＋ （1分）    （5）90％ （2分）

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氨氣可以用熟石灰與氯化銨加熱，即裝置A正確；也可以將氨水滴入到生石灰或堿石灰中，則B正確，或者直接加熱濃氨水，C可以，答案選ABC。D裝置是簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器，可以原來制備氫氣和CO₂，答案選af。

（2）氨氣是堿性氣體，則不能用酸性干燥劑，也不能用氯化鈣干燥氨氣，則答案選D。

（3）氨氣極易溶于水，所以裝置⑥中，粗玻璃管X的作用防止倒吸；要收集氮?dú)�，則需要除去氮?dú)庵械陌睔�，所以濃硫酸的作用是除去未反�?yīng)的氨氣并干燥N₂。

（4）氨氣溶于水生成氨水，溶液顯堿性，和亞鐵離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式是Fe^2＋+2NH₃+2H₂O＝Fe(OH)₂↓+2NH₄^＋。

（5）NO的物質(zhì)的量是2.688L÷22.4L/mol＝0.12mol，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是2.016L÷22.4L/mol＝0.09mol，則根據(jù)反應(yīng)的方程式4NH₃＋6NO＝5N₂＋6H₂O可知消耗NO是0.108mol，所以NO的轉(zhuǎn)化率是。

考點(diǎn)：考查氨氣制備、干燥劑的選擇、基本實(shí)驗(yàn)操作以及方程式的書寫和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見考點(diǎn)和題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。該題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，并能結(jié)合裝置靈活運(yùn)用即可。