(12分)選擇性催化還原(SCR)是在有催化劑的條件下將NOx 轉(zhuǎn)變?yōu)镹2和H2O,這是目前國外硝酸廠進行尾氣治理所普遍采用的一種方法。

.某校甲、乙兩個化學(xué)興趣小組擬驗證NO能被氨氣還原并測算其轉(zhuǎn)化率。

(一)甲組擬制取活性亞鉻酸銅催化劑

亞鉻酸銅(Adkin催化劑)是極好的NO催化還原的催化劑,是銅和鉻的復(fù)合氧化物,成分不固定,如:CuO?Cr2O3等,統(tǒng)稱為亞鉻酸銅。該組同學(xué)取一定量硝酸銅溶液(并加少量硝酸鋇作穩(wěn)定劑)、重鉻酸銨溶液與氨水作用得土黃色沉淀, 將沉淀物[經(jīng)測定為:堿式鉻酸銅銨(CuNH4(OH)CrO4 )]過濾、洗滌,80℃烘干12h, 最后焙燒。

(1)過濾用到的玻璃儀器有:      (選填序號,下同);焙燒用到的儀器有:      

A.蒸發(fā)皿    B.石棉網(wǎng)  C.泥三角   D.燒杯    E.坩堝鉗   F.酒精燈

G.玻璃棒    H.漏斗   I.坩堝(部分儀器已略去)

(2)CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成復(fù)合的氧化物(催化劑)、氮氣及水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:              

(二)乙組擬用甲組制得催化劑按下列流程進行實驗。

試回答下列問題:

(3)若制取氨氣在A裝置,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                  ;若用B裝置制取氨氣,則分液漏斗和錐形瓶中盛放的藥品分別是:          。

(4)用圖C裝置制取NO時,用可抽動的銅絲其優(yōu)點是:                 ;

(5)裝置⑦的作用可能是:                     。

(6)若進入裝置⑤的NO共2688 mL(已折算為標準狀況,下同),氨氣過量,最后收集到標準狀況下2016 mL N2,則NO的轉(zhuǎn)化率為:                   。

 

(1)D、G、H  C、E、F、G、I (2分)

(2)2Cu(OH)NH4CrO4Cr2O3?2CuO+N2↑+5H2O (2分)

 (3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2分)濃氨水、堿石灰(生石灰或氫氧化鈉固體) 1

(4)反應(yīng)可以隨時關(guān)停、操作方便、反復(fù)使用、節(jié)約藥品(2分)  

(5)吸收未反應(yīng)的NO (1分)  

(6)90%(2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年河南周口重點高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)隨著氮氧化物污染的日趨嚴重,我國將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多種方法:
(1)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(g)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時刻測得各物質(zhì)的濃度如下:

     濃度/mol?L-1
時間/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=             (保留兩位小數(shù))
②30min后,改變某一條件,經(jīng)過一段時間后反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是                       
③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中的NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則該反應(yīng)的△H          (填“>”、“<”或“=”)0
(2)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H20(g) △H=-574kJ.mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-1160kJ.mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ.mol-1
寫出CH4和NO2反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的熱化學(xué)方程式:               
                                                               
(3)選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)是目前應(yīng)用最廣、最有效的煙氣脫硝技術(shù)之一。該技術(shù)涉及以下反應(yīng):4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法中正確的是     (填字母)
A.其他條件不變,使用高效催化劑,煙氣中NO的轉(zhuǎn)化率增大
B.單位時間內(nèi)消耗NH3和NO的物質(zhì)的量之比為1:1時,反應(yīng)達到平衡
C.其他條件不變時升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
D.反應(yīng)達到平衡后,再向容器中充入等量的反應(yīng)物,再次達到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率減小
(4)以NO2 、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖所示,在使用過程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,該電極的電極反應(yīng)可表示為                             

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆河南周口重點高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

(12分)隨著氮氧化物污染的日趨嚴重,我國將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多種方法:

(1)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(g)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時刻測得各物質(zhì)的濃度如下:

      濃度/mol•L-1

時間/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

①T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=              (保留兩位小數(shù))

②30min后,改變某一條件,經(jīng)過一段時間后反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是                       

③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中的NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則該反應(yīng)的△H           (填“>”、“<”或“=”)0

(2)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H20(g)  △H=-574kJ.mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-1160kJ.mol-1

③H2O(g)=H2O(l)  △H=-44.0kJ.mol-1

寫出CH4和NO2反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的熱化學(xué)方程式:               

                                                                

(3)選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)是目前應(yīng)用最廣、最有效的煙氣脫硝技術(shù)之一。該技術(shù)涉及以下反應(yīng):4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法中正確的是      (填字母)

A.其他條件不變,使用高效催化劑,煙氣中NO的轉(zhuǎn)化率增大

B.單位時間內(nèi)消耗NH3和NO的物質(zhì)的量之比為1:1時,反應(yīng)達到平衡

C.其他條件不變時升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)減小

D.反應(yīng)達到平衡后,再向容器中充入等量的反應(yīng)物,再次達到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率減小

(4)以NO2 、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖所示,在使用過程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,該電極的電極反應(yīng)可表示為                             

 

 

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