Question

【题目】汽车尾气中的有害气体主要有NO、碳氢化合物及CO，某校同学设计实验将模拟汽车尾气转化为无害气体。回答下列问题；

(1)为了配制模拟尾气，甲组同学用上图所示装置分别制备NO、乙烯及CO三袋气体。

①用装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是___(填试剂名称)。

②用(乙烯利)与NaOH溶液并用装置B制取乙烯，反应生成乙烯的化学方程式为______(磷转化为Na3 PO4)。

③用H2 C2 O4与浓硫酸制取CO(化学方程式为H2C2O4 CO+CO2+H2O并提纯，选用上图装置预制一袋干燥纯净的CO，各接口连接的顺序为___→g(气流从左至右)，其中装置D中盛放的药品是___

(2)乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO，CO，C2 H4及空气)，按如图所示 装置进行尾气转化并检验。

①为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留，G、H中盛放的试剂依次是_________(填标号)。

a. NaOH溶液　b.酸性KMnO4溶液

c.澄清石灰水　d. Br2／CCl4溶液

②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是___；写出其中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式：___

Answer 1

【答案】稀硝酸 a→f→e→c→d NaOH浓溶液 c b(或c d或d c) 使催化剂活性达到最大，利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费

【解析】

（1）①汽车尾气中的有害气体主要有NO、碳氢化合物及CO，设计实验将模拟汽车尾气转化为无害气体，装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是稀硝酸，滴入烧瓶和铜反应生成一氧化氮；
②用（乙烯利）与NaOH溶液并用装置B制取乙烯，同时生成Na3PO4和氯化氢；
③用H2C2O4与浓硫酸制取CO（化学方程式为H2C2O4 CO+CO2+H2O）并提纯，发生装置为固液加热型装置，澄清石灰水可除去二氧化碳，干燥罐的氯化钙可吸收水蒸气，据此分析作答；
（2）①澄清石灰水检验二氧化碳，用溴水或高锰酸钾溶液检验；
②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是此时催化剂活性最大，反应进行的快，CO和NO在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳。

（1）①用装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是稀硝酸，滴入烧瓶和铜反应生成一氧化氮气体，
故答案为：稀硝酸；
②用（乙烯利）与NaOH溶液并用装置B制取乙烯，磷转化为Na3PO4，同时生成氯化钠和水，反应的化学方程式：+4NaOH→CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O，
故答案为：+4NaOH→CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O；
③用H2C2O4与浓硫酸制取CO（化学方程式为H2C2O4 CO+CO2+H2O）并提纯，选用上图装置预制一袋干燥纯净的CO，利用装置A加热得到草酸分解产物，通过装置D中的氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通过装置C中氯化钙吸收水蒸气，得到干燥的CO，在E中收集一袋NO气体，D中是浓的氢氧化钠溶液用来吸收混合气体中的二氧化碳，各接口连接的顺序为：a→f→e→c→d→g，
故答案为：a→f→e→c→d；NaOH浓溶液；
（2）①乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气（NO，CO，C2H4及空气），通过催化剂反应NO和CO反应生成氮气和二氧化碳，为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留，可以利用澄清石灰水检验二氧化碳，用溴水或高锰酸钾溶液检验，G、H中盛放的试剂依次是cb或dc或cd，
故答案为：cb或dc或cd；
②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是：使催化剂活性达到最大，利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费，中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式：，
故答案为：使催化剂活性达到最大，利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费；。