亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图所示:
为制备纯净干燥的气体,补充下表中缺少的药品。
| 装置Ⅰ | 装置Ⅱ | |
烧瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制备纯净的Cl2 | MnO2 | ①________ | ②________ |
制备纯净的NO | Cu | ③________ | ④________ |
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________________。
③装置Ⅶ的作用是________________________________________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为______________________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为_______________________________________。
N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH−2+H2O
2NO2+2OH−++H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl−和,其离子方程式为________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是________。
除去燃煤烟气中的有毒气体,一直是重要的科研课题。某科研小组设计如下装置模拟工业脱硫脱氮,探究SO2和NO同时氧化的吸收效果。模拟烟气由N2(90.02 %)、SO2(4.99%)、NO(4.99%)混合而成,各气体的流量分别由流量计控制,调节三路气体相应的流量比例,充分混合后进入A。(已知:FeSO4+NO [Fe( NO)]SO4(棕色),下列说法不正确的是
A.反应开始前应该关闭d,打开e,通入一段时间的N2
B.观察到装置A中有黑色固体生成,则A中反应为2H2O+3SO2+2MnO4—==3SO42—+2MnO2↓+4H+
C.洗气瓶A的出气管口有两个玻璃球泡,目的是为了消除可能存在的未破裂的气泡
D.实验中观察到B中红色褪去,C中变为浅棕色,说明KMnO4不能吸收NO
大气与生态圈的氮循环如图所示,下列叙述不正确的是
A.④维持大气中氮元素含量稳定
B.①是野生植物生长所需氮元素的重要来源
C.⑤为硝化过程、④为反硝化过程,都是氮元素的还原反应过程
D.②是氮肥工业基础,科学家努力将固氮变化条件趋近生物固氮
某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示:
实验1 | 实验2 |
①、③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生 | ③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生 |
下列说法正确的是
A.稀硝酸一定被还原为NO2
B.实验1-②中溶液存在:c(Cu2+) + c(H+) =c(NO3-) + c(OH-)
C.由上述实验得出结论:常温下,Cu既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
D.实验1-③、实验2-③中反应的离子方程式:3Cu+2NO3-+8H+ =3Cu2++2NO↑+4H2O
下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是
A. Cu→CuSO4 B. SiO2→H2SiO3 C. Cl2→HClO D. NO2→HNO3