Question

1．某�；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)定其轉(zhuǎn)化率，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
參考知識(shí)：NO氣體與FeSO₄溶液反應(yīng)生成可溶性硫酸亞硝基合鐵（+2價(jià)）：NO+FeSO₄═Fe（NO）SO₄

試回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨與氫氧化鈣固體制備氨氣，應(yīng)選用的裝置是A（填編號(hào)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．實(shí)驗(yàn)室制氨氣還可用下圖中裝置BC（填編號(hào)）．

（2）裝置③、④若用同一裝置，則該裝置中所盛裝的藥品可以是D（填編號(hào)）．
A．氯化鈣  B．濃硫酸     C．五氧化二磷D．堿石灰
（3）裝置⑥中，粗玻璃管X的作用防止倒吸，裝置⑦的作用除去未反應(yīng)的氨氣并干燥N₂．
（4）裝置⑥的廣口瓶中，除生成Fe（NO）SO₄外，還有白色沉淀生成，寫出生成該沉淀的離子方程式Fe²⁺+2NH₃+2H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺．
（5）當(dāng)進(jìn)入裝置⑤的NO為2.688L（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過(guò)量，最后收集到2.016LN₂，則NO的轉(zhuǎn)化率為90%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氨氣可以選用加熱氯化銨與氫氧化鈣固體的固固加熱型或加熱濃氨水的加熱液體型或者向氧化鈣等固體中滴加濃氨水的固液不加熱型，據(jù)此分析；
（2）裝置③干燥氨氣選擇和氨氣不反應(yīng)、不能溶解氨氣的干燥劑；裝置④是干燥一氧化氮?dú)怏w，干燥劑不選強(qiáng)氧化性物質(zhì)；
（3）裝置⑥中，粗玻璃管X的作用防止倒吸，裝置⑦是用來(lái)除去未反應(yīng)的氨氣，及其干燥N₂；
（4）根據(jù)二價(jià)鐵與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀書寫；
（5）依據(jù)6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O的化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)的一氧化氮，結(jié)合轉(zhuǎn)化率概念分析計(jì)算得到．

解答 解：（1）加熱氯化銨與氫氧化鈣固體制氨氣為固固加熱型，所以選A，方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，實(shí)驗(yàn)室制氨氣還可用加熱濃氨水的加熱液體型或者向氧化鈣等固體中滴加濃氨水的固液不加熱型，所以可用選BC，故答案為：A；Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O； BC；
（2）裝置③干燥氨氣選擇和氨氣不反應(yīng)、不能溶解氨氣的干燥劑，裝置④是干燥一氧化氮?dú)怏w，干燥劑不選強(qiáng)氧化性物質(zhì)，所以裝置③、④若用同一裝置，應(yīng)選用堿性無(wú)強(qiáng)氧化性的物質(zhì)即堿石灰，故選：D；
（3）裝置⑥中，小段玻璃管的作用是防止氨氣易溶于水發(fā)生倒吸現(xiàn)象；裝置⑦是用來(lái)除去未反應(yīng)的氨氣，并且干燥氮?dú)猓?br />故答案為：防止倒吸；除去未反應(yīng)的氨氣并干燥N₂；
（4）因?yàn)槎�價(jià)鐵與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，方程式為：Fe²⁺+2NH₃+2H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺，故答案為：Fe²⁺+2NH₃+2H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（5）若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同）物質(zhì)的量=$\frac{2.688L}{22.4L/mol}$=0.12mol，氨氣過(guò)量，最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2016mL N₂，物質(zhì)的量=$\frac{2.016L}{22.4L/mol}$=0.09mol；6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，依據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)的一氧化氮物質(zhì)的量=$\frac{6×0.09mol}{5}$=0.108mol，則NO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.108mol}{0.12mol}$×100%=90%；
故答案為：90%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和反應(yīng)現(xiàn)象的判斷應(yīng)用，化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．