Question

【題目】（1）氮的氧化物（NOx）是大氣污染物之一，工業上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NOx反應進行了探究：收集足量NH3充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2（兩端用夾子K1、K2夾好）。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。

操作步驟	實驗現象	解釋原因
打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中	①Y管中_____________	②反應的化學方程式 ____________
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫	Y管中有少量水珠	生成的氣態水凝集
打開K2	③_______________	④______________

（2） 甲組同學擬用高錳酸鉀制取氧氣，并收集和測量氧氣體積，其裝置如圖所示。

①讀取裝置B中收集到的氣體體積時，需移動乙管與甲管中液面相齊，其目的是 。

②據報道高錳酸鉀受熱分解不產生MnO2，已知產氣率=×100%。若只發生KMnO4KMnO2+O2↑，則產氣率為 。

③XRD譜顯示還會分解產生K2MnO4和K2Mn4O8，寫出分解產生這兩種物質及氧氣的化學方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）①紅棕色氣體慢慢變淺；

②8NH3+6NO27N2+12H2O（2分）；

③Z中NaOH溶液產生倒吸現象（2分）；

④反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外壓（2分）。

（2）①使得裝置內外壓強相等

②20.25%（2分）

③6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑（2分）

【解析】

試題分析：（1）打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則氨氣與二氧化氮發生歸中反應 生成無色氮氣，所以看到現象為：紅棕色氣體慢慢變淺；根據反應8NH3+6NO27N2+12H2O以及裝置恢復至室溫后氣態水凝聚可判斷反應后氣體分子數減少，裝置內壓強降低，所以打開K2在大氣壓的作用下發生倒吸；

（2）①移動乙管與甲管中液面相齊，使得裝置內外壓強相等，再讀取裝置B中收集到的氣體體積；

②在反應KMnO4KMnO2+O2↑中，若參加反應的的物質的量為1mol，則生成氧氣的物質的量為1mol，產氣率=×100%=32g÷158g×100%=20.25%；

③KMnO4還會分解產生K2MnO4和K2Mn4O8，根據電子守恒和原子守恒規律，分解產生這兩種物質及氧氣的化學方程式為6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑。