Question

18．请结合下列实验常用装置，回答有关问题：

（1）写出有关标号仪器的名称a长颈漏斗．
（2）实验室用A装置制取O₂的方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）实验室制取CO₂的方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若要获得干燥的二氧化碳，还应选用D装置，并在该装置中盛放浓硫酸（填写试剂名称）．如果用E装置收集该气体，则气体从b端进入（填“b”或“c”）．
（4）实验室若用块状固体和液体无需加热制取气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其改进后的优点是可随时控制反应的发生与停止．
（5）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程（见图1）如下：

某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题：
①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；然后产生的NO被氧气氧化成NO₂；NO₂和水反应生成硝酸和NO．
②连接好图2装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性．
③图2中通入的气体a是氧气，其目的是提高NO₂的转化率．
④盛有Na₂CO₃溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，这样改进的优点是防止倒吸或者充分吸收有害气体．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据装置A属于固固加热型，试管口无棉花，可以用氯酸钾制取氧气解答；
（3）根据实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，结合二氧化碳的性质、浓硫酸具有吸水性来完成该题的解答，并写出反应的化学方程式；
（4）C装置是一种类似于启普发生器的装置，故可以参照启普发生器的优点来解答该题．
（5）①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变解答；
②根据实验前应先检验装置的气密性解答；
③根据为提高NO₂的转化率，可以通入氧气解答；
④根据可以防止倒吸或充分吸收有害气体解答．

解答 解：（1）a是长颈漏斗；故填：长颈漏斗；
（2）装置A属于固固加热型，试管口无棉花，可以用氯酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）实验室中制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若要获得干燥的二氧化碳，还应选用D装置，并在该装置中盛放浓硫酸，由于二氧化碳的密度比空气的大，所以在用E装置来收集二氧化碳时应该从b管进入；
（4）在装置C中加入了多孔隔板，可以通过弹簧夹来控制反应，在需要的时候随时开始或终止实验；故填：可随时控制反应的发生与停止．
（5）
①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，工业上用氨气制取NO的化学方程式是：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；
②连接好图3该装置后，首先进行的操作检查装置气密性；
③为提高NO₂的转化率，可以通入氧气；
④盛有Na₂CO₃溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，需在该装置导管口末端加一个倒扣漏斗，这样改进的优点是防止倒吸或充分吸收有害气体．
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；浓硫酸；b；
（4）可随时控制反应的发生与停止；
（5）①H₂O；
②检查装置的气密性．
③氧气，提高NO₂的转化率．
④防止倒吸或者充分吸收有害气体．

点评 本题主要考查制取氧气的反应装置和反应原理，并且应熟记制取氧气的反应方程式．能根据反应物的状态和反应条件来选择合适的发生装置，能够根据气体的密度和水溶性来选择合适的收集方法，难度不大．