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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K2=1.1×10-12		K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是（　　）
A．碳酸的酸性强于氢硫酸
B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
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D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离常数不变

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