Question

【题目】Ⅰ．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2（同时生成FeO）。

已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。

（1）装置A中反应的离子方程式是_________________________________________。

（2）装置的连接顺序为：a→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→d

Ⅱ．已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，易水解产生大量白雾；易分解：SO2Cl2＝SO2↑+Cl2↑，催化合成硫酰氯的实验装置如下图（夹持装置已省略）

回答下列问题：

（3）仪器B的名称是____________仪器B冷却水的进口为_______（填“a”或“b”）活性炭的作用是_______________________。

（4）装置D除干燥气体外，另一个作用是__________________。若缺少D，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式是_________________________________。

（5）C装置的作用是________________。为了防止硫酰氯分解，某同学建议将收集器A放在__________中冷却。

Answer 1

【答案】 3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O f → e → j→ i→ h → g（或g→h）→ b → c 球型冷凝管 a 催化剂 通过观察气泡控制气流速度（或比例） SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl 吸收SO2和Cl2，防止空气污染 冰水浴

【解析】I．根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，所以首先应制备纯净的干燥的NO，利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体，则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体，然后再通过F干燥，得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，又因为NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以最终先通过B氧化NO，后再通过C吸收。

(1)装置A中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O；

(2)根据以上分析，先制备NO→除硝酸气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收，所以上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，故答案为：f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d；

II．(3)根据装置图，仪器B为球型冷凝管，根据采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a，活性炭作催化剂；故答案为：球型冷凝管；a；催化剂；

(4)D装置的浓硫酸用来干燥气体，防止硫酰氯水解，同时还可以通过观察气泡控制气体流速；若无D，硫酰氯水解为硫酸和盐酸。化学方程式为：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，故答案为：通过观察气泡控制气体流速；SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；

(5)SO2Cl2易分解放出SO2和Cl2，C装置中的碱石灰可以吸收SO2和Cl2，防止空气污染；为了防止硫酰氯分解，可将收集器A放在冰水中冷却，故答案为：吸收SO2和Cl2，防止空气污染；冰水浴。