（14分）某学生设计氨催化氧化实验，并将制得的NO进一步氧化为NO2，用水吸收NO2，并检...

（14分）某学生设计氨催化氧化实验，并将制得的NO进一步氧化为NO₂，用水吸收NO₂，并检验HNO₃的生成。

可供选择的固体药品有：NH₄Cl、Ca(OH)₂、KClO₃、MnO₂、CaO

可供选择的液体药品有：浓氨水、过氧化氢、浓盐酸、水

可供选择的仪器有：如图

另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干，可供选择。设计实验时，A和B两个制气装置允许使用两次，其余装置只能使用一次。

（1）氨氧化制NO的化学反应方程式为________，该反应应在装置_______中进行。

（2）为快速制NH₃和O₂，制取NH₃的装置最好选择_______________，其化学反应方程式为__________________；制取O₂的装置最好选择_______，其化学反应方程式为_____________。

（3）利用快速制NH₃和O₂的装置组装，各仪器按气流方向连接的正确顺序为____________（按装置先后顺序排列）

（4）装置C的作用是___________________。

（5）装置H中溶液变红，其原因是（用化学方程式表示）______________________。

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某学生设计氨催化氧化实验，并将制得NO进一步氧化为NO2，用水吸收NO2，并检验HNO3的生成。

可供选择的固体药品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO

可供选择的液体药品有：浓氨水、过氧化氢、浓盐酸、水

可供选择的仪器有：

另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干，可供选择。设计实验时，每套装置最多只能使用一次。

（1）氨氧化制NO的化学反应方程式为________________。

（2）快速制取O2的装置最好选择_______；制取NH3的化学反应方程式为___________。

（3）各仪器按气流方向连接的正确顺序为:(按装置先后排列顺序补充完整)___________。

（4）装置C的作用是 ______________。

（5）装置H中溶液变红，其原因是（用总方程式表示） ___________________。

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硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。

（1）工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式：_______

（2）为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。

①检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至____后，迅速关闭K1，观察到U形管内的现象是______。

②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为__________。

③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是____________。

④打开K2，至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO______。

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硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的NO₂在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。

（1）工业上用水吸收NO₂生产HNO₃，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式：

______________________________________________________________。

（2）为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO₃，某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。

①检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K₁，关闭K₂，应从U形管的长管口注入稀硝酸至　　　后，迅速关闭K₁，观察到U形管内的现象是____________________________________________________。

②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为_______________________________。

③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是___________________________________。

④打开K₂，至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K₃，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO__________________________________________________。

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HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法，将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的。据此完成下列试题：

（1）假如氨制NO的产率是96%，NO制硝酸的产率是92%，氨被硝酸的吸收率为100%，则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积（标准状况）为　　　　　　　　 m3（四舍五入保留整数部分）。

（2）工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸，生成的气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸（假定上述过程中无其它损失）。

①设循环操作的次数为n，NO2→HNO3转化率与循环操作的次数n之间关系的数学表达式为　　　　　　

②一定量的二氧化氮气体要经过　　　　 次循环操作，才能使95％的二氧化氮转变为硝酸。

（3）上述方法制备的HNO3为稀HNO3，将它用水稀释或蒸馏、浓缩可制得不同浓度的HNO3。实验证明：不同浓度的HNO3与同一金属反应可生成不同的还原产物。例如，镁与硝酸反应实验中，测得其气相产物有H2、N2、NO、NO2，液相产物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成这些产物的HNO3浓度范围为：c(H2)＜6.6mol/L、c(N2)＜10mol/L、c(NH4+)＜10mol/L、0.1mol/L＜c(NO)＜10mol/L、c(NO2)＞0.1mol/L。各气相产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如右图所示。

①写出Mg与11mol/L的HNO3反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②960gMg与1000L4mol/L的HNO3恰好完全反应，常温常压下收集到244L气体，试通过计算写出反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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（7分）NO₂溶于水生成HNO₃和NO，工业上利用这一反应原理制取HNO₃ 。

3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO   （第一次吸收）

但这一步NO₂的吸收率只有2/3，还余下1/3的NO。为了更多地吸收NO₂，工业上通常把生成的NO再次氧化为NO₂，再次用水吸收

2NO+O₂＝2NO₂          （第一次通O₂）

3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO   （第二次吸收）

如此循环，可以使NO₂全部转化为HNO₃ 。

现有3升NO₂，如果按上述方法进行循环氧化吸收：

（1）则第二次吸收后，NO₂的总吸收百分率为________（可以用分数表示，下同），第二次通入O₂的体积为________升，第三次吸收后还剩余NO________升。

（2）第n次吸收后剩余NO的体积为________升（用含n的代数式表示）。

（3）如果要使3升NO₂恰好完全转化为HNO₃，则需通入O₂的总体积为________升。

（所有气体体积均在相同条件下测定）

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下列说法中正确的是（    ）

A．可以用澄清石灰水鉴别CO₂、SO₂   .

B．硫粉在在过量的纯O₂中燃烧可以生成SO₃

C．NH₃经催化氧化生成NO₂，然后经过一系列反应可以得到HNO₃

D．Cl₂、NO₂、NO、SO₂、NH₃等气体对人体均有毒害作用。

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下列反应中，属于氮的固定的是（   ）

A．空气在雷电的作用下产生NO             B．NH₃经催化氧化生成NO

C．NO₂和H₂O反应生成HNO₃                D．由NH₃制碳酸铵或硫酸铵

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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NOx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　　　　　　　　　　　 。

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