Question

8．除去工業(yè)尾氣中的氮氧物，常用氨催化吸收法原理是NH₃與NO_x反應生成無毒物質．某同學采用以下裝置和步驟模擬工業(yè)上氮氧化物的處理過程．
（一）提供的裝置如圖甲．
（二）NH₃的制取
（1）下列有關實驗室．制備氣體的說法正確的有②③（填序號）．
①用赤熱的炭與水蒸氣反應制取氫氣  ②用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
③實驗室制氧氣有時需要加熱，有時不需要加熱  ④用無水氯化鈣干燥氨氣
（2）若選擇裝置G制取氨氣，則分液漏斗中盛裝的液體試劑是濃氨水．
（3）若選擇裝置C制取氨氣，則反應的化學方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（三）模擬尾氣的處理
選用圖甲部分裝置，按如圖乙順序接成模擬尾氣處理裝置，回答有關問題：
（4）A裝置中反應的離子方程式為3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（5）D裝置中的液體可換成c（填序號）
a．CuSO₄        b．H₂O         c．CCl₄        d．濃硫酸
（6）該同學所設計的模擬尾氣處理實驗存在的明顯是NO直接排放，缺少尾氣吸收裝置．

Answer 1

分析 （1）①用赤熱的炭與水蒸氣反應制取氫氣氫氣含有一氧化碳、水蒸氣等；
 ②氯氣難溶于飽和食鹽水，可用排飽和食鹽水集氣法收集；
③用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣時需要加熱，用雙氧水分解獲得氧氣不需要加熱； 
 ④氨氣與氯化鈣發(fā)生反應，所以不能使用無水氯化鈣干燥氨氣；
（2）依據(jù)G裝置特點，固體、液體不加熱制備氣體選擇試劑；
（3）實驗室用氯化銨與氫氧化鈣固體加熱制備氨氣；
（4）銅與稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮和水；
（5）氨氣為極性分子，不溶于非極性溶劑；
（6）一氧化氮有毒，過量的NO會污染空氣．

解答 解：（1）①赤熱的炭與水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣，制取的氫氣不純，操作方法復雜，實驗室通常使用鋅與稀硫酸反應制取氫氣，故錯誤；
②氯氣難溶于飽和食鹽水，實驗室制備Cl₂，可用排飽和食鹽水集氣法收集，故正確；
③實驗室用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣時需要加熱，用雙氧水分解獲得氧氣不需要加熱，故正確；
④用無水氯化鈣干燥氨氣：氨氣與氯化鈣發(fā)生反應，不能使用無水氯化鈣干燥氨氣，故錯誤；
故選：②③；
（2）G裝置特點，固體、液體不加熱制備氣體，而實驗室通常用濃氨水滴加到生石灰上制取氨氣；
故答案為：濃氨水；
（3）實驗室用氯化銨與氫氧化鈣固體加熱制備氨氣，反應的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂    $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂    $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）銅與稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮和水，離子方程式：3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
故答案為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（5）氨氣可溶于硫酸銅溶液、水以及硫酸中，會產生倒吸，氨氣為極性分子，不溶于非極性溶劑，可用CCl₄代替飽和氨水，所以c正確，
故選：c；
（6）NO有毒，能夠造成空氣污染，圖示裝置中缺少尾氣處理裝置，過量的NO會污染空氣；
故答案為：NO直接排放，缺少尾氣吸收裝置；

點評 本題通過常見氣體的性質及制備，熟悉氣體制備原理和裝置的選擇原則是解題關鍵，注意防倒吸裝置的原理的理解．