Question

【题目】亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示（夹持装置略去）：

已知：2NO+CaO2 =Ca(NO2)2；2NO2+CaO2=Ca(NO3)2。

请回答下列问题：

（1）将分液漏斗中的稀硝酸滴入三颈烧瓶中的操作为______________。

（2）向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因为_________________。

（3）装置D中的仪器名称为_______________。装置B所加试剂为_______________。

（4）装罝F中，酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化为NO3-，溶液由橙色变为绿色(Cr3+)，发生反应的离子方程式为_________________。

（5）已知：Ca(NO2)2溶液遇酸会产生NO气体。设计实验证明装置E中有亚硝酸钙生成：____________。

（6）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2)反应，既能净化空气，又能获得应用广泛的 Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2 + NO+NO2=Ca(NO2)2 + H2O。

①若n(NO)：n(NO2)>l：l，则会导致______________________________。

②若n(NO)：n(NO2)<1：1，则会导致________________________________。

Answer 1

【答案】 打开分液漏斗的玻璃塞（或将玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对齐），打开分液漏斗的活塞，控制稀硝酸以一定速度滴入三颈烧瓶 排出装置中的空气，防止空气中的氧气将NO氧化为NO2 (球形)干燥管 蒸馏水 Cr2O72-+2NO+6H+=2Cr3++2NO3-+3H2O 取少量装置E中反应后的固体于洁净的试管中，滴加适量稀硫酸，试管口有红棕色气体产生，则装置E中有亚硝酸钙生成 排放NO气体，污染环境 产品中混有Ca(NO3)2杂质

【解析】（1）用分液漏斗向其他仪器中滴加液体时，需要使分液漏斗内压强与外界大气压相等以保证液体容易顺利滴下，同时需要控制液体流速，因此正确的操作为：打开分液漏斗的玻璃塞（或将玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对齐），然后再打开分液漏斗的活塞，控制稀硝酸以一定速度滴入三颈烧瓶；（2）制备亚硝酸钙所需的反应物为CaO2和NO，其中NO易被空气中的氧气氧化，所以需先排除装置中的空气；（3）根据装置图可知装置D中的仪器名称为干燥管。该装置中，装置D为干燥装置，则装置B所加液体试剂为除杂试剂，根据稀硝酸的性质，其与铜反应放热，容易挥发出一定量的硝酸，同时也需将硝酸受热分解产生的NO2转化为NO，所以可以用蒸馏水。（4）结合酸性介质，依据电子得失守恒、电荷守恒以及原子守恒可知发生反应的离子方程式为Cr2O72－+2NO+6H+＝2Cr3++2NO3－+3H2O。（5）已知亚硝酸钙遇酸发生反应，产生NO气体，NO与氧气生成红棕色NO2，所以证明装置E中有亚硝酸钙生成的实验方案为：取少量装置E中反应后的固体于洁净的试管中，滴加适量稀硫酸，试管口有红棕色气体产生，则装置E中有亚硝酸钙生成。（6）①n(NO)：n(NO2)>l：l时，NO过量，而NO不与氢氧化钙溶液反应，会导致环境污染；②n(NO)：n(NO2)<1：1时，NO2过量，NO2与氢氧化钙溶液反应生成亚硝酸钙和硝酸钙，会导致产品中混有硝酸钙杂质。