Question

【题目】1840年，Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5。

(1)F.DanielS等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下N2O5(g)分解反应：

已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJmol-1

2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3kJmol-1

则反应N2O5(g)=2NO2(g)＋O2(g)的ΔH=__kJmol-1。

(2)查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐，常温呈无色柱状结晶体，微溶于冷水，可溶于热水生成硝酸，熔点32.5℃，受热易分解，很容易潮解，有毒。在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置如图：

注：虚线框内为该组同学自制特殊仪器，硝酸银放置在b处。

请回答下列问题：

①实验开始前，需要打开a处活塞并鼓入空气，目的是__。

②经检验，氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气，写出此反应的化学反应方程式__。

③实验时，装置C应保持在35℃，可用的方法是__。

④能证明实验成功制得N2O5的现象是__。

⑤装置D中的试剂是__，作用是__。

⑥装置E烧杯中的试剂为__。

Answer 1

【答案】53.1 除去装置C中的水蒸气 2Cl2+4AgNO3==4AgCl+2N2O5+O2 水浴等 装置C中c处有液体生成 浓硫酸 防止装置E中水蒸气从导管回流到装置C中，引起N2O5潮解 NaOH

【解析】

实验的目的，用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5，所以A装置为Cl2的制取装置；由于N2O5很容易潮解，所以应将Cl2干燥后再通入C装置中，B、D装置中应放入浓硫酸；在C装置中，Cl2与浓硝酸反应生成AgCl、N2O5等，而N2O5的熔点为32.5℃，所以在35℃时，N2O5呈液态；E装置用于吸收尾气中的Cl2等。

(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1= -4.4kJmol-1 ①

2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2= -55.3kJmol-1 ②

利用盖斯定律，将(①-2×②)×，即得反应N2O5(g)=2NO2(g)＋O2(g)的ΔH=53.1kJmol-1。答案为：53.1；

(2)①N2O5很容易潮解，应将Cl2干燥后再通入C装置中，所以实验开始前，需要打开a处活塞并鼓入空气，目的是除去装置C中的水蒸气。答案为：除去装置C中的水蒸气；

②经检验，氯气与硝酸银反应的产物为AgCl、N2O5、O2，则此反应的化学反应方程式为2Cl2+4AgNO3==4AgCl+2N2O5+O2。答案为：2Cl2+4AgNO3==4AgCl+2N2O5+O2；

③实验时，装置C若用酒精灯火焰直接加热，很难将温度保持在35℃，可用的方法是水浴等。答案为：水浴等；

④N2O5的熔点为32.5℃，所以在35℃时，N2O5呈液态，所以能证明实验成功制得N2O5的现象是装置C中c处有液体生成。答案为：装置C中c处有液体生成；

⑤实验时，需防止E中产生的水蒸气进入C中，所以装置D中的试剂应能吸收水蒸气，应是浓硫酸，作用是防止装置E中水蒸气从导管回流到装置C中，引起N2O5潮解。答案为：浓硫酸；防止装置E中水蒸气从导管回流到装置C中，引起N2O5潮解；

⑥在装置C中，可能有一部分Cl2没有参加反应，所以装置E烧杯中应加入能吸收Cl2的试剂，其为NaOH。答案为：NaOH。