题目内容
【题目】硝酸是一种重要的化工原料,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某兴趣小组在实验室模拟氨氧化法制硝酸,实验装置如图所示,回答下列问题:
(注:氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙。)
(1)仪器a的名称为________,其中加的试剂为______________。
(2)实验时先点燃C中的酒精灯,当催化剂Cr2O3由暗绿色变为微红时通入空气,3 min后Cr2O3出现暗红色,移去酒精灯,Cr2O3能保持红热状态的原因是________,装置C中发生反应的总反应化学方程式为______________________。
(3)装置D的作用是__________________________;
装置G的作用是______________________。
(4)反应开始后,在装置E中看到的现象是______________________。
(5)实验结束后,证明有HNO3生成的操作是______________________。
(6)为测定所制硝酸的浓度,反应结束后取20 mL装置F中的液体,加水稀释至1000 mL后,取出20 mL加入锥形瓶中,滴加指示剂,然后用0.100 mol/L的NaOH溶液滴定,用去25 mL NaOH溶液,则反应制得的硝酸的浓度为________mol/L。
【答案】球形干燥管碱石灰(合理答案均可)该反应为放热反应4NH3+5O24NO+6H2O除去氨气和水蒸气吸收尾气气体变为红棕色取少量F中的液体于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变红,证明有HNO3生成(合理答案均可)6.25
【解析】
(1)仪器a为球形干燥管,作用是干燥氧气和氨气的混合气体,应选用碱性干燥剂碱石灰,故答案为:球形干燥管;碱石灰;(2)装置C中发生反应的化学反应是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,移去酒精灯,Cr2O3固体保持红热说明反应放热,故答案为:该反应为放热反应;4NH3+5O24NO+6H2O;(3)氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙,无水氯化钙是常用的干燥剂,故可以吸收氨气和水蒸气;装置G中盛放的是氢氧化钠溶液,可以吸收尾气,防治污染环境;故答案为:除去氨气和水蒸气;吸收尾气;(4)无色的一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮,故答案为:气体变为红棕色;(5)二氧化氮气体与水反应生成硝酸,硝酸遇到石蕊试液变红色,故证明有HNO3生成的操作是:取少量F中的液体于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变红,证明有HNO3生产,故答案为:取少量F中的液体于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变红,证明有HNO3生产;(6)反应制得的硝酸的浓度为=6.25mol/L,故答案为:6.25。
【题目】溴主要以Br- 形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示意如下。
资料:常温下溴呈液态,深红棕色,易挥发。
(1)酸化:将海水酸化的主要目的是避免_______(写离子反应方程式)。
(2)脱氯:除去含溴蒸气中残留的Cl2
①具有脱氯作用的离子是_______。
②溶液失去脱氯作用后,补加FeBr2或加入_______,脱氯作用恢复。
(3)富集、制取Br2:
用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3- 和Br-。再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,其离子反应方程式为_______。
(4)探究(3)中所用H2SO4浓度对Br2生成的影响,实验如下:
序号 | A | B | C |
试剂组成 | 1 mol/L NaBr 20% H2SO4 | 1 mol/L NaBr 98% H2SO4 | 将B中反应后溶液用水稀释 |
实验现象 | 无明显现象 | 溶液呈棕红色,放热 | 溶液颜色变得很浅 |
①B中溶液呈棕红色说明产生了_______。
②分析C中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案:_______。
③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是______(填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。