問題詳情:
圖1為某套實驗裝置的示意圖,其中加熱裝置和部分*品等均已省略(裝置Ⅰ和裝置Ⅱ為氣體發生裝置)。
(1)*同學用此裝置(在A、B間增加一盛有濃硫*的洗氣瓶)
製備NO2並驗*其*質。
①裝置Ⅰ用於實驗室製備NH3,裝置Ⅱ製備過量O2。裝置Ⅰ中發生反應的化學方程式為_____________________。
②也可以將制氣體裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ合併為一個裝置,如圖2所示。若分液漏斗中盛裝濃氨水,則D中的固體試劑為_______(填化學式),E中的試劑為____________。
(2)乙同學用此套裝置合成SO3,B裝置U形管中有固體出現。
①實驗室可用銅和濃硫*加熱或硫*和亞硫**反應制取二氧化硫。 若用硫*和亞硫**反應制取3.36L(標準狀況)二氧化硫,如果已有25.0%的亞硫**(質量分數)被氧化為硫**,則至少需稱取該亞硫**的質量為______g(保留一位小數)。
②現欲製得純淨乾燥的SO3,若圖1裝置C中盛放NaOH溶液,則此裝置中存在明顯不足:
a.C中的水蒸氣可能進入B中與SO3反應;b.____________________________________。
應如何改進:______________________________(從下圖給出的實驗裝置中選擇字母標號補充或替換,並用簡要文字説明補充和替換的位置)。
(3)*同學擬驗*NO能被氨氣還原並測算其轉化率(裝置Ⅰ、裝置Ⅱ分別製取NO和NH3),將圖1裝置中A、B、C分別換成圖5中裝置Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。
①寫出氨氣被NO氧化的化學方程式:___________________________。
②裝置Ⅶ的作用可能是__________________________。
③若進入裝置Ⅴ的NO共22.4L(已折算為標準狀況,下同),氨氣過量,最後收集到11.2LN2,則NO的轉化率是__________________________。
【回答】
2NH 4 Cl+Ca(OH)2CaCl 2 +2NH 3 +2H2O Na2O2 鹼石灰 25.2 C中會發生倒吸現象 將C改為f裝置 4NH3+6NO 5N2+6H2O 吸收NO 60%
【解析】(1)①裝置I用於實驗室製備NH3,化學反應為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故*為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②裝置Ⅰ用於實驗室製備NH3,裝置Ⅱ製備過量O2,製備NO2並驗*其*質,如果將可以將制氣體裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ合併為一個裝置,分液漏斗中盛裝濃氨水,則D中的固體試劑為過氧化*,過氧化*與水反應放出氧氣,同時反應放熱,促使氨水分解放出氨氣,氨的催化氧化需要乾燥的氣體反應,防止炸裂硬質玻璃管,因此E中的試劑為鹼石灰,故*為:Na2O2;鹼石灰;
(2)①3.36L(標準狀況)二氧化硫的物質的量為=0.15mol,設該亞硫**的質量為x,則=0.15mol,解得x=25.2g,故*為:25.2;
②現欲製得純淨乾燥的SO3,若圖1裝置C中盛放NaOH溶液,*氧化*溶液中的水蒸氣會通過導管進入B中與SO3反應,三氧化硫與*氧化*反應容易產生倒吸現象,為了避免倒吸,可以將C改為f裝置,故*為:C中會發生倒吸現象;將C改為f裝置;
(3)①氨氣被NO氧化生成氮氣和水,反應的化學方程式為4NH3+6NO 5N2+6H2O,故*為:4NH3+6NO 5N2+6H2O;
②裝置I、裝置II分別制NO和NH3,在V中二者發生氧化還原反應生成氮氣,可能混有NO或氨氣,裝置Ⅵ可吸收水或氨氣,因一氧化氮與二價鐵形成配位鍵,溶液中淡綠*的二價鐵變成棕*的一氧化氮配合物,反應為FeSO4+NO=Fe(NO)SO4,裝置Ⅶ的作用吸收未反應的NO,故*為:吸收NO;
③在一定條件下反應中氣體的體積之比等於物質的量之比,
6NO+4NH3═5N2+6H2O
6 5
V 11.2L
=,解得V=13.44L,則NO的轉化率為×100%=60%,故*為: 60%。
知識點:三氧化硫
題型:實驗,探究題