Question

硝酸是極其重要的化工原料，工業(yè)上將產(chǎn)生的NO₂在密閉容器中用水多次反復循環(huán)吸收制備硝酸。

（1）工業(yè)上用水吸收NO₂生產(chǎn)HNO₃，生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應的化學方程式：

______________________________________________________________。

（2）為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應生成HNO₃，某學生設計了如圖所示裝置(有關夾持裝置已略去)。

①檢查裝置氣密性良好后，為觀察到NO氣體生成，打開K₁，關閉K₂，應從U形管的長管口注入稀硝酸至　　　　后，迅速關閉K₁，觀察到U形管內的現(xiàn)象是____________________________________________________。

②裝置Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。

③蘸NaOH溶液的棉花團的作用是___________________________________。

④打開K₂，至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后，打開K₃，反應一段時間后，長玻璃管中并未充滿液體。設計簡單方法檢驗長玻璃管中的氣體是否含NO__________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）4NO₂＋O₂＋2H₂O=4HNO₃(或分成兩個方程式寫)

（2）①U形管右側膠塞下沿　U形管左端液面高于右端，銅絲慢慢溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍(至少答三點)�、�2H₂O₂2H₂O＋O₂↑

③吸收氮的氧化物防止污染環(huán)境

④再打開K₃，若觀察到長玻璃管中氣體迅速變?yōu)榧t棕色，則證明余氣含NO，若無顏色變化，則證明不含NO(其他合理答案也可)

【解析】

試題分析：根據(jù)實驗目的和所放置的試劑可以推斷，Ⅰ裝置的作用是制備NO，Ⅲ裝置的作用是制備O₂，Ⅱ裝置的作用是證明NO也可以與氧氣和水共同作用生成HNO₃。

（1）NO₂經(jīng)多次氧化、用水吸收的循環(huán)操作，充分轉化為硝酸的化學方程式為4NO₂＋O₂＋2H₂O=4HNO₃。

（2）①注入稀硝酸應至U形管右側膠塞下沿，迅速關閉K₁后，U形管左端液面高于右端，銅絲慢慢溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍。

②裝置Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為：2H₂O₂2H₂O＋O₂↑。

③蘸NaOH溶液的棉花團的作用是吸收氮的氧化物，防止污染環(huán)境。

④再打開K₃，若觀察到長玻璃管中氣體迅速變?yōu)榧t棕色，則證明余氣含NO，若無顏色變化，則證明不含NO。

考點：本題考查實驗裝置和實驗方案的分析、反應現(xiàn)象的描述、化學方程式的書寫。