Question

【題目】某化學(xué)小組的同學(xué)模擬工業(yè)制硝酸設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置。已知：

CaCl2＋nH2O→CaCl2·nH2O；CaCl2＋8NH3→[Ca(NH3)8]Cl2，根據(jù)題意完成下列填空：

（1）分液漏斗中氨水的濃度為9.0 mol/L�，F(xiàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%、密度為0.88 g/cm3的氨水配制9.0 mol/L的氨水100 mL，需要的定量?jī)x器有 (選填編號(hào))。

a．100 mL容量瓶 b．10 mL量筒 c．50 mL量筒 d．電子天平

（2）受熱時(shí)，乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先加熱催化劑，當(dāng)催化劑達(dá)紅熱時(shí)再打開(kāi)分液漏斗活塞并移走酒精燈，可觀察到的現(xiàn)象有 。

（4）干燥管甲的作用是 ；丙中盛放的藥品為 (選填下列編號(hào))，其目的是 。

a．濃H2SO4 b．無(wú)水CaCl2 c．堿石灰 d．無(wú)水CuSO4

（5）丁中除了NO之外，還可能存在的氣體有 (填寫(xiě)化學(xué)式)。燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

【答案】（1）ac

（2）4NH3＋5O24NO＋6H2O

（3）乙中Cr2O3仍能保持紅熱狀態(tài)；丁的燒瓶中氣體由無(wú)色轉(zhuǎn)化為紅棕色；試管里的石蕊試液由紫色變?yōu)榧t色

（4）干燥氧氣和氨氣的混合氣體；b；吸收水及多余NH3

（5）N2、O2、NO2(N2O4)；2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O、NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

【解析】

試題分析：（1）濃氨水的濃度為c＝＝＝18.1 mol/L，由于濃氨水稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，設(shè)濃氨水的體積為V，則18.1 mol/L×V＝9.0 mol/L×0.1 L，V＝0.0497 L＝49.7 mL。因此整個(gè)過(guò)程中需要的定量容器有100 mL的容量瓶和50 mL的量筒。故答案為：ac；

（2）受熱時(shí)，乙中的氨氣和氧氣在催化劑的作用下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成NO和H2O，從而寫(xiě)出化學(xué)方程式為：4NH3＋5O24NO＋6H2O。

（3）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先加熱催化劑，當(dāng)催化劑達(dá)紅熱時(shí)再打開(kāi)分液漏斗活塞并移走酒精燈，催化劑可以繼續(xù)保持紅熱，原因是反應(yīng)放熱；NO在丁的燒瓶中與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2，NO2溶于水產(chǎn)生硝酸，硝酸能夠使紫色石蕊試液變紅色。

（4）干燥管甲的作用是干燥氧氣與氨氣的混合氣體；丙為盛裝固體的干燥管，其作用是吸收未反應(yīng)的氨氣并干燥NO，因此應(yīng)該選用無(wú)水CaCl2。

（5）由于燒瓶丁中有空氣，NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2，NO2會(huì)轉(zhuǎn)化成N2O4，所以丁中除了NO之外，還可能存在的氣體有N2、O2、NO2 (N2O4)；最終氫氧化鈉溶液的作用是尾氣處理，吸收NO和NO2，方程式2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。