问题 填空题

选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx 转变为N2和H2O,这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法。

某校甲、乙两个化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。

(一)甲组拟制取活性亚铬酸铜催化剂

亚铬酸铜(Adkin催化剂)是极好的NO催化还原的催化剂,是铜和铬的复合氧化物,成分不固定,如:CuO·Cr2O3等,统称为亚铬酸铜。该组同学取一定量硝酸铜溶液(并加少量硝酸钡作稳定剂)、 重铬酸铵溶液与氨水作用得土黄色沉淀, 将沉淀物[经测定为:碱式铬酸铜铵(CuNH4(OH)CrO4 )]过滤、洗涤,80℃烘干12h, 最后焙烧。

(1)过滤用到的玻璃仪器有: ▲ (选填序号,下同);焙烧用到的仪器有:   ▲ 

A.蒸发皿

B.石棉网

C.泥三角

D.烧杯 E.坩埚钳 F.酒精灯G.玻璃棒    H.漏斗   I.坩埚(部分仪器已略去)

(2)CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成复合的氧化物(催化剂)、氮气及水,该反应的化学方程式:           ▲                   

(二)乙组拟用甲组制得催化剂按下列流程进行实验。

试回答下列问题:

(3)若制取氨气在A装置,则发生反应的化学方程式为:       ▲         

若用B装置制取氨气,则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是:    ▲     

(4)用图C装置制取NO时,用可抽动的铜丝其优点是:      ▲               

(5)装置⑦的作用可能是:        ▲            

(6)若进入装置⑤的NO共2688mL(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下2016mLN2,则NO的转化率为:        ▲         

答案

(1)D、G、H   ; C、E、F、G、I(多选少选均不给分)。

(2)2Cu(OH)NH4CrO4Cr2O3·2CuO+N2↑+5H2O(产物写错、不配平不给分)。

(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑ +2H2O;浓氨水、碱石灰(生石灰或氢氧化钠固体)

(4)反应可以随时关停、操作方便、反复使用、节约药品。

(5)吸收未反应的NO

(6)90%

属于把基本实验知识赋予新情景是常见命题方式。本题属于简单题,(1)(3)两问可直接回答;(2)中需要用到情景中CuO·Cr2O3作为反应的产物,这样本题又考查了氧化还原反应。最后一问解法上利用氮元素守恒:由反应方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O可知,当生成2016mL即0.09mol N2时,需要NO 0.108mol

总NO为0.12 mol,所以转化率为90%。

单项选择题
单项选择题