Question

某化學(xué)興趣小組參考工業(yè)制硝酸的化學(xué)原理，在實(shí)驗(yàn)室用下列各裝置進(jìn)行組合來制備硝酸并驗(yàn)證硝酸的性質(zhì)（所給裝置必須用到并且只能用一次，各裝置中的試劑均足量．已知常溫下CaCl₂能吸收氨氣）．

（1）裝置的連接順序?yàn)椋ㄓ胊、b、c、d等字母表示）：b接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

．
（2）寫出氨氣催化氧化的化學(xué)方程式

 

；
（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置A中堿石灰的作用是

 

，D中的現(xiàn)象是

 

；
（4）能證明有硝酸生成的現(xiàn)象是

 

；
（5）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，下列操作順序最合理的是

 

a．先加熱A裝置中的催化劑．再由導(dǎo)管a通入空氣
b．先由導(dǎo)管a通入空氣，再加熱A裝置中的催化劑
c．在由導(dǎo)管a通入空氣的同時(shí)，加熱A裝置中的催化劑．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),工業(yè)制取硝酸

專題：氮族元素

分析：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽湎跛�，原理是空氣通入氨水中得到氧氣和氨氣的混合氣體，經(jīng)堿石灰干燥后，在催化劑、加熱條件下反應(yīng)可生成NO，進(jìn)而與氧氣反應(yīng)生成NO₂，用氯化鈣吸收未反應(yīng)的氨氣，在C中NO₂和水反應(yīng)生成硝酸，可觀察到C中溶液由紫色變?yōu)榧t色，以此解答該題．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)的順序應(yīng)符合氣體發(fā)生裝置、收集裝置、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和尾氣吸收等順序，則連接順序應(yīng)為b→g→h→e→f→c，故答案為：g；h；e；f；c；
（2）氨氣在催化劑條件下加熱可生成NO，反應(yīng)的方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（3）空氣通入氨水中得到氧氣和氨氣的混合氣體，氣體中混有水蒸氣，經(jīng)堿石灰干燥后，在催化劑、加熱條件下反應(yīng)可生成NO，生成的NO在D中可被氧化生成紅棕色的NO₂，
故答案為：吸收反應(yīng)物中的水，防止反應(yīng)溫度降低；氣體由無色變?yōu)榧t棕色；
（4）在C中NO₂和水反應(yīng)生成硝酸，可觀察到C中溶液由紫色變?yōu)榧t色，故答案為：C中溶液由紫色變?yōu)榧t色；
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使氨氣充分和氧氣在較高溫度下反應(yīng)，應(yīng)先加熱催化劑，然后在通入空氣，故答案為：a．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究等知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ婎}型，注意把握實(shí)驗(yàn)的操作原理和步驟，把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．