Question

5．（1）工业合成氨与制备HNO₃一般可连续生产，其流程如图1：

①写出工业合成氨的化学方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃，上述尾气中的NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气，则该反应的化学方程式为6NO+4NH_{3$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$} 5N₂+6H₂O．
②某同学在实验室蒸馏含有Mg（NO₃）₂的稀硝酸制取浓硝酸，除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，还需的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管．
（2）某兴趣小组采用如图2装置制取并探究SO₂气体的性质．
①下列实验方案适用于如图2所示装置制取所需SO₂的是B（填序号）
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃B．Na₂SO₃固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧D．铜与浓H₂SO₄
②组装完仪器后，检查装置气密性的方法是：关闭活塞b，在d的出口处连接一导管并插入水中，用手捂（或酒精灯微热）c，若导管末端有气泡冒出，停止手捂（或加热），导管末端有稳定的水柱，则该装置的气密性良好
③若要证明c中生成的气体是SO₂，d中加入品红溶液后，打开活塞b，反应开始，待d中溶液红色褪去后，再加热（填实验的操作）试管d中的溶液，颜色又恢复，证明气体是SO₂．
④指导老师指出应增加一尾气吸收装置，并帮助同学们设计了如下装置，其中合理的是AD（填序号）．

Answer 1

分析 （1）①工业合成氨是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气，NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气，结合原子守恒配平书写得到化学方程式；
②依据蒸馏实验过程和实验装置分析需要的玻璃仪器；
（2）①实验室用Na₂SO₃ 固体与浓硫酸反应制备二氧化硫气体；
②检验气密性，在连接好装置之后，可微热装置，观察是否有气泡冒出，并有一段水柱上升；
③根据二氧化硫气体的检验方法分析判断；
④依据尾气成分选择吸收的试剂，装置中需要防止倒吸；

解答 解：（1）①工业合成氨是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气，反应的化学方程式为：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃，NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气，结合原子守恒配平书写得到化学方程式为：6NO+4NH₃$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$5N₂+6H₂O，
故答案为：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃，6NO+4NH₃$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$5N₂+6H₂O；  
 ②某同学在实验室蒸馏含有Mg（NO₃）₂的稀硝酸制取浓硝酸，除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，还需的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管；
故答案为：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管；
（2）①实验室用Na₂SO₃ 固体与浓硫酸反应制备二氧化硫气体，而如图所示装置没有加热，则不能用浓硫酸和铜反应制备，
故答案为：B；
②检验气密性，在连接好装置之后，可微热装置，观察是否有气泡冒出，并有一段水柱上升，具体操作为试管d中加水至浸没长导管口，（塞紧试管c和d的胶塞，）加热c（或用手捂热c），试管d中有气泡冒出，停止加热后，试管d中有一段水柱上升，说明装置气密性良好，
故答案为：关闭活塞b，在d的出口处连接一导管并插入水中，用手捂（或酒精灯微热）c，若导管末端有气泡冒出，停止手捂（或加热），导管末端有稳定的水柱，则该装置的气密性良好；
③若要证明c中生成的气体是SO₂，依据二氧化硫能使品红试液褪色，加热恢复红色；d中加入品红溶液后，打开活塞b，反应开始，待d中溶液红色褪去，再加热试管d中的溶液，颜色又恢复，证明气体是SO₂，
故答案为：红色褪去； 加热；
 ④增加一尾气吸收装置防止污染性气体排放到空气中，装置需要很好地吸收气体，又能防止倒吸，BC易发生倒吸，AD可以吸收尾气，也可以防倒吸，
故答案为：AD．

点评 本题考查了氮氧化物、硫及其化合物性质的应用，气体实验制备方法，装置注意问题，主要考查二氧化硫的氧化性，还原性，漂白性等性质的实验设计和现象判断，题目难度中等．