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1.池州市某中學化學興趣小組設計了如圖所示裝置進行實驗(夾持及加熱裝置已略去),探究氨的催化氧化反應及其產物的有關性質.

請回答下列問題:
(1)裝置A中先后發(fā)生兩個反應生成NH3和O2,反應的化學方程式分別為NH4Cl_NH3↑+HCl↑、2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O.
(2)裝置D的作用是除去氨氣和水,若取消裝置D,在裝置E中觀察到白煙,原因是生成的NO與O2反應生成NO2,NO2與水反應生成HNO3,NH3與HNO3反應生成NH4NO3
(3)裝置F中銅片上發(fā)生反應的離子方程式為2NO3-+3Cu+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,為了使銅片的溶解速率加快,可向裝置F中加入的少量下列物質是BC(填字母).
A.Na2CO3      B.AgNO3      C.H2SO4     D.FeSO4
(4)裝置G的作用是將NO轉化成NO2,已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO2+H2O+NaNO3,NO和NO2混合氣體的組成NOx,要使混合氣體完全被NaOH溶液吸收,x的取值范圍是1.5≤x<2.

分析 (1)A中發(fā)生反應:氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫與過氧化鈉反應生成氯化鈉和水、氧氣;
(2)濃硫酸具有酸性和吸水性,產物中有NO和NH3,NO會被O2氧化生成NO2,在于空氣中的水蒸氣反應生成HNO3,而HNO3與NH3會產生白煙;
(3)銅與稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮和水,硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強的氧化性,能夠溶解銅;
(4)由方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可知,NO單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當n(NO2):n(NO)=1時x值最小,計算x的最小值,因為混有NO,所以x最大值<2,據此確定x取值范圍.

解答 解:(1)A中發(fā)生反應:氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫與過氧化鈉反應生成氯化鈉和水、氧氣,方程式:NH4Cl_NH3↑+HCl↑;2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O;
故答案為:NH4Cl_NH3↑+HCl↑;2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑2H2O+;
(2)濃硫酸具有酸性和吸水性,所以裝置D作用除去氨氣和水蒸氣;
產物中有NO和NH3,NO會被O2氧化生成NO2,在于空氣中的水蒸氣反應生成HNO3,而HNO3與NH3會產生白煙;
若取消D,一氧化氮和氧氣反應生成的二氧化氮和水反應生成硝酸,硝酸和氨氣反應生成硝酸銨固體,所以在E中僅觀察到大量白煙;
故答案為:除去氨氣和水蒸氣;生成的NO與O2反應生成NO2,NO2與水反應生成HNO3,NH3與HNO3反應生成NH4NO3;
(3)銅與稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮和水,離子方程式:2NO3-+3Cu+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強的氧化性,能夠溶解銅,為了使銅片的溶解速率加快,可向裝置F中加入的少量下列物質是BC;
故答案為:2NO3-+3Cu+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;BC;
(4)由方程式可知,NO單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當n(NO2):n(NO)=1時x值最小,x最小值為>2+12=1.5,因為混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范圍為1.5≤x<2,
故答案為:1.5≤x<2.

點評 本題考查了氨氣、硝酸的制備及性質檢驗,明確氨氣、硝酸的性質是解題關鍵,注意硝酸根離子在酸性環(huán)境下的強氧化性,題目難度中等.

練習冊系列答案
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