（18分）工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物

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（18分）工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH₃与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

I．探究制取NH₃的方法
（1）B装置的名称：______________
（2）在上述装置中，H能快速、简便制取，装置中需要添加的反应试剂为_________ 。
（3）为探究更好的实验效果，活动小组同学采用上述C装置来制取氨气，在控制实验条件相同的情况下，获得下表中实验数据。
分析表中数据，你认为哪种方案制取氨气的效果最好________（填序号），从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是________，__________。

试剂组合序号	固体试剂		NH₃体积（mL）
a	6.0gCa(OH)₂过量	5.4gNH₄Cl	1344
b	6.0gCa(OH)₂过量	5.4g(NH₄)₂SO₄	1364
c	6.0gNaOH过量	5.4gNH₄Cl	1568
d	6.0gNaOH过量	5.4g(NH₄)₂SO₄	1559
e	6.0gCaO过量	5.4gNH₄Cl	1753
f	6.0gCaO过量	5.4g(NH₄)₂SO₄	1792

II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
（1）请从上述装置中选择你认为合理的进行补充（所选装置不能重复）。

（2）A中反应的离子方程式为__________________________
（3）D装置的作用有：_____________、____________、_____________。
（4）D装置中的液体还可换成（填序号）。
A．H₂OB．CCl₄C．浓H₂SO₄D．CuSO₄溶液
（5）该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是___________.

答案

（18分）Ⅰ（1）洗气瓶(1分)
（2）生石灰与浓氨水（或烧碱与浓氨水）（答化学式给分）(2分)
（3）f (2分)；（NH₄）₂（SO₄）受热不分解，CaO又有吸水作用（合理答案均给分）(2分)
Ⅱ（1）F E B(2分)
（2）3Cu+2NO₃^-+8H⁺=2NO↑+4H₂O +3Cu²⁺(2分)
（3）使气体混合均匀，调节气流速度，防止氨气溶解（或防倒吸）(3分)
（4）b(2分)
（5）未反应的NO无法处理，会污染环境(2分)

解析

试题分析：Ⅰ（1）装置B的名称是洗气瓶；
（2）能快速、简便制取氨气所用试剂为浓氨水与生石灰或浓氨水与氢氧化钠都可以，所以H中需要添加的反应试剂为生石灰与浓氨水（或烧碱与浓氨水）；
（3）根据表中数据，相同质量的铵盐与碱反应产生的氨气的量不同，f方案产生的氨气最多，且加热时硫酸铵不分解，生石灰还具有吸水作用，而氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢，部分又结合成氯化铵，氢氧化钠或氢氧化钙与铵盐反应产生的水较多，所以f方案制取氨气的效果最好；
Ⅱ（1）装置A生成的NO和装置C生成的NH₃通入装置D使气体混合均匀、调节气流速度，装置F干燥气体，再通入装置E反应进行反应，反应后的气体通入装置B干燥，最后收集气体，故答案为：FEB；
（2）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等，反应的离子方程式为 3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）D装置使气体混合均匀、调节气流速度，另外，氨气难溶于饱和氨水，可防止倒吸；
（4）氨气可溶于硫酸铜溶液、水以及硫酸中，可产生倒吸，氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂，可用CCl₄代替饱和氨水，答案选b；
（5）缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气。

举一反三

在高压下氮气会聚合生成高聚氮，这种高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构（如图）。已知晶体中N — N键的键能为160kJ·mol^－1，而N ≡ N的键能为942kJ·mol^－1。则下列有关说法正确的是（ )

A．高聚氮与氮气互为同位素

B．14g高聚氮含3.01×10²³个氮原子

C．高聚氮中氮原子间的化学键为非极性键

D．高聚氮转变成氮气是氧化还原反应

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(13分)平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂、FeO等物质）。某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)₄和硫酸铁铵：

已知：
ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有

、

两种主要存在形式，

易水解，

有较强氧化性。
ⅱ．CeO₂不溶于稀硫酸
ⅲ．硫酸铁铵［aFe₂(SO₄)₃·b(NH₄)₂SO₄·cH₂O］广泛用于水的净化处理。
（1）．操作Ⅰ的名称是　　，检验硫酸铁铵溶液中含有NH₄⁺的方法是：　。
（2）．反应①之前先要洗涤滤渣B，其目的是为了除去　　　　　　　　　　　（填离子符号）。
（3）．写出反应①的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）．用滴定法测定制得的Ce(OH)₄产品纯度。

滴定时所用定量仪器的读数精确为　；若所用FeSO₄溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，则测得该Ce(OH)₄产品的质量分数　　。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）．称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO₃)₂溶液100mL，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为　　　　。

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下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是：( )

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	动物油脂相对不容易被氧化	油脂工业通常要将液态油脂氢化
B	HNO₃具有酸的通性	硝酸常用作金属铜加工前的酸洗
C	明矾可以净水	浑浊的石灰水加入明矾会变澄清
D	Si是一种非金属单质	单质Si能与NaOH溶液反应

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(18分) (1)某实验小组的甲同学用图l所示装置制取少量乙酸乙酯(加热设备及夹持固定装置均略去)。

①试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是。
②试管a中加入碎瓷片的作用是，如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是 (填序号)。

A．立即补加

B．不需补加

C．冷却后补加

D．重新配料

③实验中加热试管a的目的是：（i）               ；(ii)                    。
④试管b中盛有饱和Na₂CO₃溶液，其作用是                    。
⑤反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是               。
(2)该小组的乙同学利用图2所示装置制备并收集干燥的NO₂气体。
①图2中仪器n的名称是       。
②请在方框内画出用集气瓶收集NO₂的装置图。
③写出仪器n中发生反应的离子方程式：                     。
(3)该小组的丙同学利用图2所示装置制取NH₃和O₂的混合气体，并且利用图3所示装置验证NH₃的某些性质。m中加入浓氨水，q中加入碱石灰，e内放置催化剂(铂石棉)，按气流方向连接各仪器x→y→z→h。
①图2仪器n内需加入固体试剂的名称为       。
②实验中观察到e内有红棕色气体出现，证明氨气具有性，e中发生反应的化学方程式为         。

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下列有关说法不正确的是

A．实验室制取氢气，为了加快反应速率，可向稀H₂SO₄中滴加少量Cu(NO₃)₂溶液

B．为处理锅炉水垢中的CaSO₄，可先用饱和Na₂CO₃溶液浸泡，再加入盐酸溶解

C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H₂O(l) ΔH＝-57.3 kJ·mol^－1，则水电离的热化学方程式为：H₂O(l)

H⁺(aq)+OH^-(aq)ΔH＝ +57.3 kJ·mol^－1

D．生铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为：Fe-2e^-＝Fe²⁺

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