组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 氧化还原反应 > 氧化还原反应综合分析 > 氧化还原反应有关计算 > 基于氧化还原反应守恒规律的计算
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:293 题号:12798717
氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。
I.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,请回答下列问题:

(1)实验室制备氨气有多种方法,现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3,则甲中的气体发生装置为___(从II中选用)。
(2)装置丙用于收集NH3,应将导管___(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部,装置乙中盛放的试剂为___,装置己的作用为______(答两点)。
II.氨是工业生产硝酸的重要原料,请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:

(1))氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式为_____
(2)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为:__+NO2+__+CO2,请完成离子方程式:__
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为__
III.国家规定地下水中氮氧化物的排放标准不超过400mg∙L-1.氮氧化物可以用酸性硫酸亚铁溶液来吸收,反应原理为NO+Fe2+=Fe(NO)2+;NO2+3Fe2++2H+=2Fe3++Fe(NO)2++H2O。现测定某地下水脱硝过程中氮氧化物的排放量:收集500.00mL排放的气体,缓慢通过250.00mL0.6240mol∙L-1酸性FeSO4溶液(过量),充分反应,量取吸收气体后的溶液25.00mL置于锥形瓶中,用0.2000mol∙L-1酸性KMnO4溶液反应过量的Fe2+(还原产物为Mn2+),重复上述实验操作3次,平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为15.00mL。试通过计算分析地下水脱硝过程中氮氧化物的排放是否符合国家标准(写出计算过程)___。(已知Fe(NO)2+与酸性KMnO4溶液不反应)

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【推荐1】烟气脱硝技术是环境科学研究的热点。实验室模拟臭氧深度氧化锅炉废气中的NO为并进一步回收含氮产品的示意图如图。深度氧化器中发生的反应有:

i.
ii.
iii.
(1)NO被深度氧化,补全热化学方程式:___________kJ/mol。
(2)80℃、NO初始浓度为200ppm,不同反应时间时深度氧化器中的变化如图所示(反应过程中检测到浓度极低)。由图像可以判断:反应速率v>v,做出该判断的证据是_______

(3)下图是NO初始浓度为200ppm、时,不同温度下的浓度随时间变化曲线。

①分析60℃与80℃,8s后浓度不同的原因___________
②结合下图分析,100℃时2s后图中浓度逐渐下降的可能原因___________

(4)当较高时,导致烟气中剩余造成资源浪费和设备腐蚀,综合以上实验数据,常压下,深度氧化NO的条件应选择___________(填字母)。
A.80℃            B.100℃    C.   D.
该条件下,烟气中含氮量达到排放标准所需深度氧化时间仍较长,提出解决这一问题可采取的措施及目的___________
(5)深度氧化后的烟气通过吸收器完全转化为硝酸盐产品,产品浓度的测定方法如下。

已知的还原产物分别是NO、。产品中的物质的量浓度为_________mol/L。
2024-06-12更新 | 18次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】设计了下图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。

(1)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上,由此可知该反应是反应___________(填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式是___________
(2)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。红棕色气体的化学式是___________,白烟的化学式是___________
②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸,理论上的最佳比例为___________
(3)下图中制取氨气的装置和选用的试剂,合理的是(填字母)___________。

A.①②B.②③C.②④D.①③

(4)实验室制备氨气的化学方程式是___________
(5)用4mol/L稀硝酸与2mol/L稀硫酸的混合液10mL与2.56gCu反应,反应完毕后可生成标准状况下气体的体积是___________L。
2024-04-30更新 | 164次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】肼(N2H4)又称联氨是一种重要的化工原料,易溶于水,具有强还原性;碱性条件下能与AgNO3溶液反应生成Ag和N2。回答下列问题:
I.联氨制备(夹持及加热装置已省略):
①氯气和氨气在丙酮中生成丙酮联氮[(CH3)2C=NN=C(CH3)2]且有白烟生成。
②丙酮联氮水解可得到丙酮和水合肼(N2H4•H2O)。

(1)按照接口顺序a→______→______→______→______←d进行实验___,反应前先通入一段时间的氮气排出空气,丙酮中生成丙酮联氮的化学方程式为____
(2)盛放丙酮溶液的仪器名称为____,饱和食盐水中长颈漏斗的作用是___;反应过程中要控制氯气的通入量不能过量的原因是____
(3)装置存在明显缺陷,g后所接装置图可以是___(填标号)。

II.产品纯度测定:
(4)量取水解液50.0mL加水调至弱碱性,配成250mL溶液,移出25.00mL,再加入足量AgNO3溶液;充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为0.216g。则水解液中肼的含量为____g•L-1
2022-07-11更新 | 128次组卷
共计 平均难度:一般