Question

【题目】硝酸是重要的化工原料，工业上将NO2在密闭容器中经多次氧化，用水反复循环吸收制备硝酸。

(1)假定上述过程无其他损失，试写出上述反应的化学方程式：______________________；

(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置（有关夹持装置己略去）。

①检査装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入__________至U形管右侧胶塞下沿后，迅速关闭K1，U形管内反应的化学方程式是_________________。

②蘸NaOH溶液的棉花团的作用是____________；

③装置Ⅲ的作用为_________________________；

④打开K2，长玻璃管中液面上升，____________则证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3。

Answer 1

【答案】 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 稀硝酸 3 Cu+8 HNO3=3 Cu (NO3) 2+2NO↑+4H2O 吸收氮的氧化物防止污染环境 提供氧气 滴入石蕊试液，溶液变红，

【解析】(1)水吸收水NO2生产HNO3和NO，NO能被O2氧化为NO2；所以上述反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2；总反应的化学方程式为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，故答案为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3；

(2)①根据题意，需要加入硝酸跟铜丝反应生成一氧化氮，U形管的长管口应该注入稀硝酸，反应的方程式：3 Cu+8 HNO3=3 Cu(NO3)2+2 NO↑+4 H2O，故答案为：稀硝酸；3 Cu+8 HNO3=3 Cu(NO3)2+2 NO↑+4 H2O；

②蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收NO和空气中的氧气反应生成的NO2防止污染环境，故答案为：吸收氮的氧化物防止污染环境；

③Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，方程式为：2H2O2

2H2O+O2，为后续反应提供氧气，故答案为：提供氧气；

④硝酸显酸性，能够使指示剂变色，打开K2，长玻璃管中液面上升，可以滴入石蕊试液来证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，若生成了硝酸，则石蕊变红色，故答案为：滴入石蕊试液，溶液变红。