(12 分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:(1)一定条件下,NO 与N
题型:不详难度:来源:
(12 分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
(1)一定条件下,NO 与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K = 。 (2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋), 其目的是 ;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。 (3)该工艺需控制NO 和NO2物质的量之比接近1 颐1。若n(NO):n(NO2)>1 颐1,则会导致 ;若n(NO):n(NO2)<1 颐1,则会导致 。 (4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 。 |
答案
(1) c(N2O3)/c(NO)·c(NO2) (2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 (3)排放气体中NO 含量升高 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 (4)3NO2 -+2H+ =NO3- +2NO↑+H2O |
解析
(1)考查平衡常数概念,将反应物生成物浓度代入平衡常数的表达式中。 (2)反应中逆流操作能使反应物之间充分接触,反充分应能提高原料的利用率;反应消耗N2O3,促进气体转化的平衡正向反应,最后完全吸收,过滤得到的残渣是过量的氢氧化钙。 (3)若NO量较多,NO不能被碱吸收,排放的气体中会含有较多的NO,若NO2的量较多,NO2会与碱反应生成亚硝酸钙和硝酸钙的混合物,即亚硝酸钙中含硝酸钙。 (4)根据氧化还原反应规则,反应生成NO时元素化合价降低,则必有元素化合价升高,经分析只能是N元素化合价升高,即生成硝酸钙。 【考点定位】工业制取Ca(NO2)2的流程分析 |
举一反三
B. [实验化学] 次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下: 步骤1:在烧瓶中(装置如图 所示) 加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH 约为4,制得NaHSO3溶液。步骤2:将装置A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80 ~ 90益下,反应约3h,冷却至室温,抽滤。步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液是 。 (2)①步骤2 中,反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是 。②冷凝管中回流的主要物质除H2O 外还有 (填化学式)。 (3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有 、 (填仪器名称)。②滤渣的主要成分有 、 (填化学式)。 (4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,且在120益以上发生分解。步骤3 中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是 。 |
[14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
制备过程中还有等副反应。 主要实验装置和步骤如下:
(I)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。 (Ⅱ)分离与提纯: ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层 ②水层用苯萃取,分液 ③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品 ④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题: (1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。 (2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。 (3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。A.反应太剧烈 | B.液体太多搅不动 | C.反应变缓慢 | D.副产物增多 | (4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。 (5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
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实验室制取下列气体的实验正确的是
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某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。
按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通过后面装置。片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解。请回答下列问题: (1)A制备气A中所用试剂,从下列固体物质中选取:①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相对应的装置可以是________(填字母)。
(2)写出题干装置C中发生反应的化学方程式________,C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝仍保持红热,原因是________________________________________。 (3)铜片完全溶解后,发现F装置中溶液呈绿色,加水稀释后呈蓝色,有同学得出两种结论:①浓Cu(NO3)2溶液呈绿色,稀Cu(NO3)2溶液呈蓝色;②Cu(NO3)2溶液呈蓝色,呈绿色是由于溶液溶解过量的NO2,试设计实验验证哪一种结论正确______________________________________________________________。 (4)该兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置,利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体,请回答下列问题: ①甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO,理由是______________________________________________。 ②乙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置),可收集NO、O2,改进的方法是__________________________________________。 |
亚硝酸钠广泛用于印染、漂白等行业,在建筑行业用作防冻剂,在食品工业作防腐剂和增色剂,它是一种潜在致癌物质,过量或长期食用对人产生危害,由于亚硝酸钠有咸味,外观与NaCl相似,曾多次发生被当食盐误食的事件。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置,利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
查阅资料: ①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2==HNO3+2NO↑+H2O; ②NO2-能被很多常见的强氧化剂氧化,如在酸性溶液中可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。 ③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸 ④HNO2在酸性溶液也是一种氧化剂,如能把I-氧化成I2。 ⑤AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的白色化合物。 (1)写出C中制备亚硝酸钠反应的化学方程式(反应物的物质的量之比为2:1) 。 (2)D装置的作用是 。 (3)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。为排除干扰甲同学在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是________(写名称)。 (4)人体正常的血红蛋白中含Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是 。 A亚硝酸盐是还原剂 B维生素C是还原剂 C维生素C将Fe3+还原Fe2+ D亚硝酸盐被还原 (5)能用来鉴别NaNO2和NaCl的方法是 A 测溶液pH法 B.加酸法 C.AgNO3和HNO3两种试剂法 D.加KI淀粉(酸性)法 E.以上四种方法都可 (6)某同学把溴水加到NaNO2溶液观察到溴水褪色,请写出此反应的离子方程式 。 |
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