(2014•东城区模拟)如图1为某套实验装置示意图,其中加热装置和部分药品等已经省略(装置①和装置②为气体发生装置).

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  • 解题思路:(1)氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水,据此书写化学反应方程式;一氧化氮易被氧气氧化成红棕色的二氧化氮,所以B处冰水冷却的U型管中有红棕色气体生成,二氧化氮中存在一个平衡,会转化为无色的四氧化二氮,温度降低,平衡向正反应方向移动,所以,U型管底部颜色越浅;

    (2)K2Cr2O7中的铬为+6价具有强氧化性,二氧化硫中的硫为+4价的硫具有还原性,发生氧化还原反应,据此书写化学方程式;欲制得纯净干燥的SO3,若C中盛放NaOH溶液需将C装置换成f,或将e、m依次连接在B、C之间;

    (3)硫酸亚铁吸收NO,Fe2++NO=Fe(NO)2+生成配合物;根据反应6NO+4NH3═5N2+6H2O计算NO的转化率;

    (1)氨气和氧气发生催化氧化反应,氨气中-3价的氮被氧气氧化成-2价的一氧化氮中的氮,反应化学方程式为4NH3+5O2

    催化剂

    .

    △4NO+6H2O;生成的一氧化氮易被氧气氧化,反应方程式为2NO+O2=2NO2,二氧化氮为红棕色,二氧化氮会转化为无色的四氧化二氮,反应方程式为2NO2(红棕)⇌N2O4(无色),该反应的正反应为放热反应,根据平衡移动的原理,U型管底部的温度降低,上述平衡向右移动,NO2浓度降低,颜色变浅;

    故答案为:4NH3+5O2

    催化剂

    .

    △4NO+6H2O;因为2NO+O2=2NO2,2NO2(红棕)⇌N2O4(无色),正反应是放热反应,U型管底部的温度降低,上述平衡向右移动,NO2浓度降低,颜色变浅;

    (2)K2Cr2O7中的铬为+6价具有强氧化性,二氧化硫中的硫为+4价的硫具有还原性,发生氧化还原反应,+6铬变为产物中的+3价铬,二氧化硫中+4价的硫变为产物中+6价的硫,反应方程式为Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O,欲制得纯净干燥的SO3,需用浓硫酸干燥需选e,不能选f,然后用m收集,将e、m依次连接在B、C之间或将C装置换成f,

    故答案为:Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O;将e、m依次连接在B、C之间或将C装置换成f;

    (3)一氧化氮与二价铁形成配位键,溶液中淡绿色的二价铁变成棕色的一氧化氮配合物,反应为FeSO4+NO=Fe(NO)SO4,根据反应6NO+4NH3═5N2+6H2O计算,在一定条件下气体的体积之比等于物质的量之比,

    6NO+4NH3═5N2+6H2O

    6mol 5mol

    V2016ml

    V=[2016ml×6mol/5mol],则NO的转化率为[2016×6/2688×5]×100%=90%,

    故答案为:吸收未反应的NO;[2016×6/2688×5]×100=90%;

    点评:

    本题考点: 常见气体制备原理及装置选择;性质实验方案的设计.

    考点点评: 本题考查的知识点较多,主要考查了氨气的催化氧化、二氧化硫的还原性、一氧化氮的性质和一氧化氮和氨气的反应的计算等知识,依据相关知识结合装置图进行分析解答是答题的关键,题目较为综合,具有一定难度.