题目内容
【题目】某化学小组的同学模拟工业制硝酸设计了如图所示的装置.
已知:CaCl2+nH2O→CaCl2nH2O; CaCl2+8NH3→[Ca(NH3)8]Cl2
根据题意完成下列填空:
(1)分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol/L.现用质量分数为0.35、密度为0.88g/cm3的氨水配制9.0mol/L的氨水100mL,需要的定量仪器有(选填编号).a.100mL容量瓶 b.10mL量筒 c.50mL量筒 d.电子天平
(2)受热时,乙中反应的化学方程式为 .
(3)实验开始先加热催化剂,当催化剂达红热时再打开分液漏斗活塞并移走酒精灯,可观察到的现象有:乙中Cr2O3仍能保持红热状态;丁的烧瓶中气体由色转化为色;试管里的石蕊试液;
(4)丙中盛放的药品为(选填下列编号),其目的是 . a.浓H2SO4 b.无水CaCl2 c.碱石灰 d.无水CuSO4
(5)丁中除了NO之外,还可能存在的气体有(填写化学式).烧杯中可能发生的反应的化学方程式、 .
【答案】
(1)a、c
(2)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(3)无;红棕;由紫色变为红色
(4)b;吸收水及多余NH3
(5)N2、O2、NO2(N2O4);2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
【解析】解:(1)浓氨水的浓度C= = =18.1mol/L,浓氨水稀释前后溶质的物质的量不变,设浓氨水的体积为V,所以18.1mol/L×V=9.0mol/L×0.1L,V=0.0497L=49.7mL;所以选用100mL容量瓶和50mL量筒,所以答案是:a、c;(2)受热时,乙中为氨气和氧气在催化剂加热条件下发生反应生成一氧化氮和水,方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O,所以答案是:4NH3+5O2 4NO+6H2O;(3)实验开始先加热催化剂,当催化剂达红热时再打开分液漏斗活塞并移走酒精灯,则生成的一氧化氮与装置的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,二氧化氮溶于石蕊试液生成硝酸显酸性,所以石蕊试液由紫色变为红色,所以可观察到的现象有丁的烧瓶中气体由无色转化为红棕色;试管里的石蕊试液由紫色变为红色;所以答案是:无;红棕色;由紫色变为红色;(4)丙为固体干燥管,为了除去过量的氨气和水蒸汽,所以盛放的药品为无水CaCl2;所以答案是:b;吸收水及多余NH3;(5)因为装置中含空气,一氧化氮与氧气生成二氧化氮,二氧化氮会转化成N2O4 , 所以丁中除了NO之外,还可能存在的气体有N2、O2、NO2 (N2O4);最终氢氧化钠是为了吸收多余的NO和NO2尾气,所以反应方程式为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,所以答案是:N2、O2、NO2 (N2O4);2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O.