Question

【題目】某化學小組模擬工業生產制取HNO3設計下圖所示裝置，其中a為一個可持續鼓入空氣的橡皮球。請回答下列問題。

(1)寫出裝置B中主要反應的化學方程式 ________________________。

(2)裝置E中主要反應的化學方程式______________________________。

(3)裝置C中濃硫酸的作用是________________________________。

(4)請你幫助該化學小組設計實驗室制取NH3的另一方案_________________________。

(5)裝置D中的主要作用是 _______________________。

(6)干燥管中的堿石灰用于干燥NH3，某同學思考是否可用無水氯化鈣代替堿石灰，并設計下圖所示裝置(儀器固定裝置省略，擠出氣體的氣球緊套在玻璃管一端，玻璃管插在單孔橡膠塞上)進行驗證。實驗步驟如下：

①用燒瓶收集滿干燥的氨氣，立即塞上如圖所示的橡膠塞。

②正立燒瓶，使無水氯化鈣固體滑入燒瓶底部，搖動，可以觀察到的現象是______，由此，該同學得出結論：不能用CaCl2代替堿石灰。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3 吸收多余的NH3 方案Ⅰ：加熱濃氨水制取NH3(或方案Ⅱ：向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3) 收集氣體 氣球膨脹

【解析】

根據硝酸的性質分析解答；根據物質的制備、分離和提純方法分析解答。

根據實驗裝置圖，A裝置是實驗室制取氨氣的裝置，B裝置為氨氣與氧氣在催化劑加熱條件下生成NO的裝置，C裝置吸收多余的氨氣，裝置中有氧氣，生成的NO被氧化為二氧化氮，E裝置為二氧化氮與水反應生成硝酸的裝置，F裝置吸收尾氣，

(1)裝置B中為氨氣與氧氣反應生成NO和水的反應：4NH3+5O24NO+6H2O，

故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；

(2) C裝置吸收多余的氨氣，裝置中有氧氣，生成的NO被氧化為二氧化氮，E裝置為二氧化氮與水反應生成硝酸的裝置，則E裝置中的反應為：3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3；
故答案為：3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3；

(3)裝置C中的濃硫酸吸收未反應的氨氣，

故答案為：吸收多余的NH3；

(4) 實驗室制取NH3的方案有：方案Ⅰ：加熱濃氨水制取NH3；方案Ⅱ：向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3；

故答案為：方案Ⅰ：加熱濃氨水制取NH3（或方案Ⅱ：向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH3）；

(5) 裝置D用來收集二氧化氮氣體，
故答案為：收集氣體；

(6) 正立燒瓶，使無水氯化鈣固體滑入燒瓶底部，搖動，氨氣被無水氯化鈣吸收，壓強減小，所以氣球膨脹；

故答案為：氣球膨脹。