Question

煤的干餾實驗如圖所示：
（一）水層中溶有銨鹽、氨，可以作為化工原料
（1）下列方法中，不能用于實驗室制取氨的是

 

A．在燒瓶中將熟石灰和氯化銨混合，加水調(diào)成泥狀后加熱
B．加熱試管中的氯化銨固體
C．將燒瓶中的濃氨水加熱
D．將分液漏斗中的濃氨水滴入裝有生石灰的燒瓶中
（二）可燃氣體被稱為焦爐氣，含有甲烷、乙烯、CO、氫氣．
（2）檢驗焦爐氣中是否含有乙烯應加入的化學試劑

 

；
（3）CO有毒，汽車尾氣中也含有CO，同時含有的NO也是一種污染物，汽車燃料中不含氮元素，那么NO是如何產(chǎn)生的？請用化學方程式說明

 

．治理汽車尾氣中CO、NO的一種方法是：在排氣管安裝催化轉化裝置，使NO、CO反應生成無污染的氣體，化學方程式為

 

．
（三）煤焦油中有苯、甲苯、二甲苯、酚類
（4）酚類和醇類的官能團都是羥基，常見的醇類物質(zhì)為乙醇，向盛有乙醇的燒杯里投入一小塊金屬鈉，可以觀察到的現(xiàn)象是

 

A．鈉塊沉在乙醇液面以下      B．鈉塊熔成小球
C．鈉塊在乙醇液面上游動      D．鈉塊表面有氣泡產(chǎn)生
（四）干餾剩余的固體物質(zhì)主要是焦炭，可以用于冶金、合成氨造氣、電石、燃料．
（5）例如：以金紅石（主要成分TiO₂）為原料生產(chǎn)金屬鈦的步驟主要有：
①在高溫下，向金紅石與焦炭的混合物中通入氯氣，得到TiCl₄和一種可燃性氣體；
②在稀有氣體（如Ar）氛圍和加熱條件下，用Mg與TiCl₄反應可以得到的鈦．寫出兩步的方程式．

 

．

 

．
（五）煤的干餾需要隔絕空氣加強熱，而實驗室中用于灼燒或熔融固體物質(zhì)的常用儀器是坩堝，其材質(zhì)種類很多，實驗時應根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)加以選擇．熔融燒堿時，不能使用普通的玻璃坩堝、石英坩堝和陶瓷坩堝，可以使用

 

（填材料名稱）坩堝．

Answer 1

考點：煤的干餾和綜合利用

專題：實驗設計題

分析：（一）（1）A．熟石灰和氯化銨發(fā)生反應生成氨氣和氯化鈣和水；
B．依據(jù)加熱氯化銨生成氨氣和氯化氫，氨氣和氯化氫遇冷又生成氯化銨，很難制取氨氣；
C．加熱濃氨水可以降低氨氣的溶解度，有利于氨氣的逸出；
D．生石灰與水反應生成堿，同時放出大量的熱，有利于氨氣的逸出；
（二）（2）乙烯含有碳碳雙鍵能是溴水或者酸性的高錳酸鉀褪色；
（3）空氣中的氮氣和氧氣在高溫的條件下反應生成一氧化氮；在催化劑的作用下一氧化碳與一氧化氮反應氧化還原反應生成二氧化碳和氮氣；
（三）（4）依據(jù)乙醇的密度小于鈉，乙醇與鈉反應生成氫氣解答；
（四）（5）②金紅石與焦炭的混合物中通入氯氣，得到TiCl₄和一氧化碳，鎂與TiCl₄反應得到鈦的反應是置換反應，稀有氣體化學性質(zhì)穩(wěn)定，不會參與化學反應，做保護氣；
（五）玻璃中的二氧化硅與NaOH反應，而Fe與NaOH不反應．

解答： 解：（一）（1）A．熟石灰和氯化銨混合，加水調(diào)成泥狀后加熱可以制取氨氣，反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故A不選；
B．加熱氯化銨生成氨氣和氯化氫，氨氣和氯化氫遇冷又生成氯化銨，很難制取氨氣，故選B；
C．氣體的溶解度隨溫度的升高而降低，加熱濃氨水，NH₃+H₂O NH₃?H₂O NH₄⁺+OH^-，平衡向逆反應方向移動，有利于氨氣的逸出，故C不選；
D．利用CaO與H₂O反應生成Ca（OH）₂，放出大量熱，促進NH₃?H₂O的分解及NH₃的揮發(fā)逸出，又由于Ca（OH）₂是強堿，也促進NH₃?H₂O的分解及NH₃的揮發(fā)逸出，故D不選；
故選：B；
（二）（2）乙烯含有碳碳雙鍵能是溴水或者酸性的高錳酸鉀褪色，所以可以用溴水（或酸性高錳酸鉀溶液、溴的CCl₄溶液）檢驗乙烯的存在，
故答案為：溴水（或酸性高錳酸鉀溶液、溴的CCl₄溶液）；
（3）汽車燃料中不含氮元素，空氣中的氮氣和氧氣在高溫的條件下反應生成一氧化氮，反應方程式為N₂+O₂

高溫  .

2NO；在催化劑的作用下一氧化碳與一氧化氮反應的化學方程式為2NO+2CO

催化劑 .

△

N₂+2CO₂，
故答案為：N₂+O₂

高溫  .

2NO；2NO+2CO

催化劑 .

△

N₂+2CO₂；
（三）（4）乙醇的密度小于鈉，乙醇與鈉反應生成氫氣，所以將鈉投入到乙醇中可以看到鈉沉在乙醇的底部，表面有氣泡冒出，
故答案為：AD；
（四）（5）②金紅石與焦炭的混合物中通入氯氣，得到TiCl₄和一氧化碳，反應方程式為：TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2C0；鎂與TiCl₄反應得到鈦的反應是置換反應，氬氣做保護氣，反應的方程式為：2Mg+TiCl₄

△  .

Ar

2MgCl₂+Ti；
故答案為：TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2C0；2Mg+TiCl₄

△  .

Ar

2MgCl₂+Ti；
（五）玻璃中的二氧化硅與NaOH反應，方程式為：SiO₂+2NaOH

△   .

Na₂SiO₃+H₂O，而Fe與NaOH不反應，所以可以用鐵坩堝加熱，故答案為：鐵．

點評：本題通過煤的干餾實驗為載體，考查了氨氣的制備方法、乙烯、乙醇、一氧化碳、一氧化氮、二氧化硅等的性質(zhì)，題目綜合性強，難度中等，掌握各種物質(zhì)的性質(zhì)是解題的關鍵．