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【题目】实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

已知:实验室用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

1)从图中选择制取气体的合适装置:氮气__、氢气___

2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有___

3)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:_,锥形瓶中还可观察到的现象是:____

4)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:_____

5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有HOH__离子。

【答案】a b 干燥气体 控制氮气和氢气的流速 氨气的氧化反应是放热反应 有红棕色气体生成 4NH3+5O24NO+6H2O NH4+ NO3-

【解析】

(1)实验室用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,用锌与稀硫酸制取氢气,不需要加热,故制取氮气选择装置a,制取氢气选择装置b

(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有干燥气体,控制氮气和氢气的流速;

(3)使铂丝保持红热的原因是:氨气的氧化反应是放热反应,装置乙的锥形瓶中发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,生成的一氧化氮可被装置中的氧气氧化为二氧化氮,锥形瓶中还可观察到的现象是:有红棕色气体生成;

(4)由(3)分析可得,乙装置中氨氧化的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O

(5)乙装置中还发生的反应有NO2+H2O=2HNO3+NOHNO3+ NH3= NH4NO3,反应结束后锥形瓶内的溶液中含有HOHNH4+NO3-

练习册系列答案
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温度

实验次数

起始温度t1

终止温度t2

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.5

2

27.0

27.4

27.2

32.3

3

25.9

25.9

25.9

29.2

4

26.4

26.2

26.3

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步骤3:所得液体再经分离提纯得到对硝基甲苯。

1)装置中,冷却水应从______________(填“a”或“b)口通入。

2)反应须控制在45℃下进行的原因是______________

3)步骤2中,过滤所得滤渣是______________(填化学式);对滤液进行洗涤可用下列装置中的______________(填字母)。

4)表中所给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂

n(催化剂)

硝化产物中各种异构体质量分数(%)

总产率(%)

n(甲苯)

对硝基甲苯

邻硝基甲苯

间硝基甲苯

H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.l

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

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