题目内容

3.某化学小组模拟工业生产制取HNO3设计图1所示装置,其中a为一个可持续鼓入客气的像皮球.请回答下列问题

(1)写出装置B中主要反应的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O.
(2)装置E中主要反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3.
(3)装置C中浓H2SO4的作用是吸收多余的NH3.
(4)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案方案Ⅰ:加热浓氨水制取NH3(或方案Ⅱ:向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3).
(5)装置D中的主要作用是收集气体.
(6)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰,并设计如图2所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证.实验步骤如下:
①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞.
②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察到的现象是气体膨胀,由此,该同学得出结论:不能用CaCl2代替碱石灰.

分析 根据实验装置图,A装置是实验室制取氨气的装置,B装置为氨气与氧气在催化剂加热条件下生成NO的装置,C装置吸收多余的氨气,装置中有氧气,生产成的NO被氧化为二氧化氮,E装置为二氧化氮与水反应生成硝酸的装置,F装置吸收尾气,
(1)装置B中为氨气与氧气的反应;
(2)装置E中为二氧化氮与水的反应;
(3)装置B中有未反应完的氨气,装置C吸收未反应完的氨气;
(4)可以利用浓氨水分解制取氨气或向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3;
(5)装置D用来收集二氧化氮气体;
(6)氨气能被无水氯化钙吸收,瓶内压强减小.

解答 解:根据实验装置图,A装置是实验室制取氨气的装置,B装置为氨气与氧气在催化剂加热条件下生成NO的装置,C装置吸收多余的氨气,装置中有氧气,生产成的NO被氧化为二氧化氮,E装置为二氧化氮与水反应生成硝酸的装置,F装置吸收尾气,
(1)装置B中为氨气与氧气反应生成NO和水的反应:4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O;
故答案为:4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O;
(2)装置E中的反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3;
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3;
(3)装置C为浓硫酸,吸收装置B中未反应完多余的氨气;
故答案为:吸收多余的NH3;
(4)实验室制取NH3的一方案有:方案Ⅰ:加热浓氨水制取NH3;
方案Ⅱ:向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3;
故答案为:方案Ⅰ:加热浓氨水制取NH3(或方案Ⅱ:向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3);
(5)装置D用来收集二氧化氮气体,
故答案为:收集气体;
(6)正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,氨气被无水氯化钙吸收,压强减小,所以气球膨胀;
故答案为:气球膨胀.

点评 本题以硝酸的制备为背景,考查了氮的化合物的性质,影响化学平衡的因素,同时考查了浓硫酸等物质的性质应用.

练习册系列答案
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