Question

(20分)NH₃和NO_x在催化剂作用下可转变为N₂和H₂O，这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法，为了提高NO的转化率实际操作中用过量的氨气。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率。(已知：浓硫酸在常温下不氧化NO气体)。

（1）装置③可以选的干燥剂为：_________(选填序号，下同)；

a．浓硫酸        b．碱石灰       c．无水氯化钙

（2）若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂，你会选择下图_____装置来制取氨气；下图装置C中盛放固体药品的仪器名称是_____。

（3）写出装置⑤中反应的化学方程式_______；该反应中的氧化剂是______。

（4）实验室在用装置D制取较纯NO过程中，先在试管中加入2～3粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用__________。

（5）实验完成后，检验装置⑥中NH₄⁺的存在需要浓NaOH溶液和__________试纸。

（6）已知NO与FeSO₄溶液反应形成棕色可溶性的[Fe(NO)]SO₄，装置⑥中，小段玻璃管的作用是_____；装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽，若氨气未除尽观察到的实验现象是_____。

Answer

（1）b（2分）；（2）C（2分）锥形瓶（2分）；

（3）6NO+4NH35N2+6H2O（3分），NO（2分）；

（4）产生二氧化碳排出装置中的空气，防止氧化NO（3分）；

（5）湿润的红色石蕊（2分）；（6）防倒吸（2分）；⑦中溶液变浑浊（2分）。

【解析】

试题分析：（1）氨气是碱性气体会与浓硫酸发生反应，不能使用作干燥剂，会与无水CaCl2发生反应形成CaCl2∙8NH3,也不能使用，因此只可以使用碱性干燥剂碱石灰，故选项是b；（2）若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂，由于生石灰是固体物质，氨水是液体物质，二者不需要加热就发生反应产生氨气，所以需要使用的装置是C。（3）在装置⑤中NH3和NO在催化剂存在时，在加热条件下发生反应产生N2，反应的化学方程式是6NO+4NH35N2+6H2O；在该反应中NO的N得到电子，发生还原反应，作氧化剂，NH3失去电子，发生氧化反应，作还原剂。（4）实验室在用装置D制取较纯NO过程中，先在试管中加入2～3粒石灰石，注入适量稀硝酸，二者发生复分解反应：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O，反应产生CO2会将装置中的空气排出，然后Cu与稀硝酸反应产生NO，就不会被氧化为NO2，,加入石灰石的作用是产生二氧化碳排出装置中的空气，防止氧化NO；（5）实验完成后，检验装置⑥中NH4+的存在，可以向待检验的溶液中加入浓NaOH溶液发生分解产生NH3，然后遇湿润的红色石蕊试纸，会看到试纸变为蓝色。（6） NO与FeSO4溶液反应形成棕色可溶性的[Fe(NO)]SO4，装置⑥中，氨气被浓硫酸吸收，会产生倒吸现象，小段玻璃管可以防止倒吸现象的发生；装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽，若氨气未除尽观察到在装置⑦中发生复分解反应形成Fe(OH)2白色沉淀，而使溶液变浑浊。

考点：考查干燥剂的选择、氧化还原反应方程式的书写、物质的作用、氨气的检验方法的知识。