Question

除去工业尾气中的氮氧化合物，常用氨催化吸收法，原理是NH₃与NO_x反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化合物的处理过程。

Ⅰ.NH₃的制取

（1）若选择装置C制取氨气，则反应的化学方程式是               。

（2）若选择装置G制取氨气，固体用生石灰，则分液漏斗中盛放的液体试剂是              。

Ⅱ.模拟尾气的处理

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：

（3）装置A中反应的离子方程式为               。

反应过程中观察到的实验现象有铜片表面产生无色气体、铜片逐渐溶解、              。

（4）装置D中的液体可换成           （填序号）。

a．H₂O       B．CCl₄     C．饱和食盐水     D．浓硫酸

（5）装置E中NO参加反应的化学方程式为                。

（6）该同学所设计的实验中存在的明显缺陷是                 。

Answer

（1）2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 +2NH3 ↑+2H2O（2分）

（2）浓氨水（1分）（3）3Cu+8H＋+2NO3-=3Cu2＋+2NO↑+4H2O（2分）

溶液由无色变为蓝色（1分），圆底烧瓶中气体颜色由无色变为红棕色后又变为无色（1分）。

反应由慢变快（又逐渐变慢）（1分）

（4）b（2分）（5）6NO+4NH35N2+6H2O(2分)

（6）缺少有毒气体NOx（或NO）的尾气处理（装置）（1分）

【解析】

试题分析：（1）装置C是加热固体制取气体的装置，则实验室制取氨气的反应为NH4Cl和Ca(OH)2在加热的条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 +2NH3 ↑+2H2O。

（2）装置G是固体与液体（或液体与液体）反应制取气体的装置，依据装置分析制备氨气气体是利用液体通过分液漏斗滴入烧瓶中不加热进行的反应，所以固体用生石灰，则分液漏斗中盛放的液体试剂是浓氨水。

（3））稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO和水，反应的离子方程式为3Cu+8H＋+2NO3-=3Cu2＋+2NO↑+4H2O；反应过程中观察到的实验现象有铜片表面产生无色气体、铜片逐渐溶解、溶液由无色变为蓝色，圆底烧瓶中气体颜色由无色变为红棕色后又变为无色，反应由慢变快，又逐渐变慢。

（4）D装置的作用是使气体混合均匀、调节气流速度，且氨气难溶于饱和氨水，可防止倒吸，而氨气可溶于水、饱和食盐水以及浓硫酸中，可产生倒吸，氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂，所以可用CCl4代替饱和氨水，答案选b。

（5）装置E中NH3与NO在催化剂、高温的条件下反应生成氮气和水，则NO参加反应的化学方程式为6NO+4NH35N2+6H2O。

（6）缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气。

考点：考查氨气的实验室制法，尾气的处理方法的选择等知识。