Question

【題目】Ⅰ．某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2（同時(shí)生成FeO）。

已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。

（1）裝置A中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。

（2）裝置的連接順序?yàn)?/span>：a→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→d

Ⅱ．已知：硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，易水解產(chǎn)生大量白霧；易分解：SO2Cl2＝SO2↑+Cl2↑，催化合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖（夾持裝置已省略）

回答下列問題：

（3）儀器B的名稱是____________儀器B冷卻水的進(jìn)口為_______（填“a”或“b”）活性炭的作用是_______________________。

（4）裝置D除干燥氣體外，另一個(gè)作用是__________________。若缺少D，則硫酰氯會(huì)水解，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。

（5）C裝置的作用是________________。為了防止硫酰氯分解，某同學(xué)建議將收集器A放在__________中冷卻。

Answer 1

【答案】 3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O f → e → j→ i→ h → g（或g→h）→ b → c 球型冷凝管 a 催化劑 通過觀察氣泡控制氣流速度（或比例） SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl 吸收SO2和Cl2，防止空氣污染 冰水浴

【解析】I．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理利用NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO，所以首先應(yīng)制備純凈的干燥的NO，利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會(huì)混有硝酸和水蒸氣氣體，則先通過裝置D除去揮發(fā)出的HNO3等酸性氣體，然后再通過F干燥，得到純凈的干燥的NO進(jìn)入E中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO，又因?yàn)?/span>NaOH溶液不與NO反應(yīng)，而濃硝酸可氧化NO生成NO2，所以最終先通過B氧化NO，后再通過C吸收。

(1)裝置A中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O；

(2)根據(jù)以上分析，先制備NO→除硝酸氣體→除水蒸氣→氧化鐵粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收，所以上述裝置接口的連接順序?yàn)?/span>a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，故答案為：f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d；

II．(3)根據(jù)裝置圖，儀器B為球型冷凝管，根據(jù)采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷卻水進(jìn)口為a，活性炭作催化劑；故答案為：球型冷凝管；a；催化劑；

(4)D裝置的濃硫酸用來干燥氣體，防止硫酰氯水解，同時(shí)還可以通過觀察氣泡控制氣體流速；若無D，硫酰氯水解為硫酸和鹽酸。化學(xué)方程式為：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，故答案為：通過觀察氣泡控制氣體流速；SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；

(5)SO2Cl2易分解放出SO2和Cl2，C裝置中的堿石灰可以吸收SO2和Cl2，防止空氣污染；為了防止硫酰氯分解，可將收集器A放在冰水中冷卻，故答案為：吸收SO2和Cl2，防止空氣污染；冰水浴。