硝酸是極其重要的化工原料,工業(yè)上將產(chǎn)生的NO2在密閉容器中用水多次反復循環(huán)吸收制備硝酸。
(1)工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)HNO3,生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應的化學方程式:
______________________________________________________________。
(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應生成HNO3,某學生設計了如圖所示裝置(有關(guān)夾持裝置已略去)。

①檢查裝置氣密性良好后,為觀察到NO氣體生成,打開K1,關(guān)閉K2,應從U形管的長管口注入稀硝酸至    后,迅速關(guān)閉K1,觀察到U形管內(nèi)的現(xiàn)象是____________________________________________________。
②裝置Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。
③蘸NaOH溶液的棉花團的作用是___________________________________。
④打開K2,至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后,打開K3,反應一段時間后,長玻璃管中并未充滿液體。設計簡單方法檢驗長玻璃管中的氣體是否含NO__________________________________________________。

(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或分成兩個方程式寫)
(2)①U形管右側(cè)膠塞下沿 U形管左端液面高于右端,銅絲慢慢溶解,產(chǎn)生無色氣體,溶液逐漸變藍(至少答三點)、2H2O22H2O+O2
③吸收氮的氧化物防止污染環(huán)境
④再打開K3,若觀察到長玻璃管中氣體迅速變?yōu)榧t棕色,則證明余氣含NO,若無顏色變化,則證明不含NO(其他合理答案也可)

解析試題分析:根據(jù)實驗目的和所放置的試劑可以推斷,Ⅰ裝置的作用是制備NO,Ⅲ裝置的作用是制備O2,Ⅱ裝置的作用是證明NO也可以與氧氣和水共同作用生成HNO3。
(1)NO2經(jīng)多次氧化、用水吸收的循環(huán)操作,充分轉(zhuǎn)化為硝酸的化學方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3。
(2)①注入稀硝酸應至U形管右側(cè)膠塞下沿,迅速關(guān)閉K1后,U形管左端液面高于右端,銅絲慢慢溶解,產(chǎn)生無色氣體,溶液逐漸變藍。
②裝置Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為:2H2O22H2O+O2↑。
③蘸NaOH溶液的棉花團的作用是吸收氮的氧化物,防止污染環(huán)境。
④再打開K3,若觀察到長玻璃管中氣體迅速變?yōu)榧t棕色,則證明余氣含NO,若無顏色變化,則證明不含NO。
考點:本題考查實驗裝置和實驗方案的分析、反應現(xiàn)象的描述、化學方程式的書寫。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

下圖①—⑩分別代表有關(guān)反應中的一種物質(zhì),其中③氣體能使酚酞試液變紅,⑦是紅綜色氣體,回答:

(1)①中的混合氣體通過濃硫酸發(fā)生化學反應,主要生成物的化學式是     。
(2)寫出碳酸氫銨中陽離子的檢驗方法                               。
(3)寫出工業(yè)上合成③的化學方程式                                   。
(4)⑧與⑨反應的化學方程式是                                       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在半導體工業(yè)中有這樣一句話:“從沙灘到用戶”,其中由粗硅制純硅的常用方法為:Si(粗)+2Cl2=SiCl4   SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl。若在25℃101KPa條件下反應生成HCl氣體49L(注:25℃101KPa條件下氣體摩爾體積為24.5L/mol)則:
(1)反應生成HCl氣體的質(zhì)量為__________,轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為_____________。
(2)反應生成的HCl氣體溶于127mL水中,得到密度為1.20g/mL的鹽酸,此鹽酸的物質(zhì)的量濃度為        。
(3)“從沙灘到用戶”涉及到多個反應,其中制取粗硅的反應方程式為            ,純凈的石英砂與燒堿反應可以制得水玻璃,反應的離子方程式為                   
(4)普通玻璃若以氧化物形式表示其組成為(質(zhì)量分數(shù)):Na2O 13%,CaO 11.7%,SiO2 75.3%,F(xiàn)以石灰石、純堿和石英為原料生產(chǎn)這種玻璃10t,石灰石的利用率為80%,純堿和石英的利用率為95%,至少需要上述原料的質(zhì)量是      t(保留兩位小數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋,同時需要避免光照、震動或受熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下:

(1)ClO2中所有原子        (填“是”或“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示方法制得的混合氣中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍色,除去該雜質(zhì)氣體可選用   __;
A.飽和食鹽水     B.堿石灰     C.濃硫酸     D.蒸餾水
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品。下列說法正確的是       ;
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置
(3)歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備,但該方法缺點是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境。寫出該方法發(fā)生的化學方程式          ;
(4)我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應制備,化學方程式是      
,此法相比歐洲方法的優(yōu)點是            
(5)科學家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H­2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學反應方程式為       ,此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩,原因是____       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

化學肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用,關(guān)系著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是否豐收;瘜W肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應用,為化學肥料的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供了舞臺。
(1)在合成氨的設備(合成塔)中,設置熱交換器的目的是______________。
(2)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,一般可采用下列兩種方法處理。
堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
氨還原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有類似的反應)
請從綠色化學的角度分析兩種方法的優(yōu)劣:____________________。
(3)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%,NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗用NH3質(zhì)量(不考慮其他損耗)的________%。
(4)硝酸銨是一種常用的氮肥,在貯存和使用該化肥時,把應注意的事項及理由填入下表(填兩條應注意的事項及理由即可)。

 
注意事項
理由

______________
____________

________________
____________
 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Na2SO3是常用的抗氧劑。
(1)實驗室通常用濃硫酸(1:1)和Na2SO3微熱制備SO2氣體,
反應方程式為:                              ,制備的SO2氣體中通常含有水蒸氣,下列干燥劑能干燥SO2氣體的是:            ;
A.濃硫酸     B.堿石灰     C.無水CaCl2   
(2) 少量SO2氣體通入NaOH溶液中可得NaOH和Na2SO3的混合溶液,向該混合溶液中加入少許溴水,振蕩后溶液變?yōu)闊o色。堿性溶液中Br2與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應,反應的離子方程式為______________;
(3)反應后的溶液含有SO32、SO42、Br、OH等陰離子,請?zhí)顚戣b定其中SO32、SO42和Br的實驗報告;
限選試劑:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1H2SO4;1mol·L-1HNO3;1 mol·L-1BaCl2
1 mol·L-1Ba(NO3)2;0.1 mol·L-1AgNO3;CCl4;苯;新制飽和溴水;新制飽和氯水。

編號
實驗操作
預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟①
取少量待測液于試管A中,滴加2 mol·L-1HCl至溶液呈酸性,加入幾滴________(填試劑),振蕩
________,證明待測液中含SO32-
步驟②
另取少量待測液于試管B中,加入            ,再滴加適量
1 mol·L-1 BaCl2溶液
                    
                   
步驟③
另取少量待測液于試管C中,                        ,振蕩,靜置后觀察顏色
溶液分層,上層液體呈橙紅色,證明待測液中很Br-
 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氯氣的用途十分廣泛,除用于凈水、環(huán)境消毒外,還用于生產(chǎn)鹽酸、硅等。
(1)工業(yè)上可用氯氣和石灰乳為原料制造漂白粉,漂白粉的有效成分是        
(2)工業(yè)上生產(chǎn)半導體材料硅的流程如下:

①寫出制備粗硅時反應的化學方程式:                                。
②粗硅與氯氣反應后得到沸點較低的液態(tài)四氯化硅中;煊幸恍└叻悬c、難揮發(fā)性液態(tài)雜質(zhì),必須進行分離提純,其提純方法為        (填字母)。

A.蒸餾 B.過濾 C.萃取 D.結(jié)晶
(3)為防止污染空氣,常用        溶液吸收多余的氯氣。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

洪災過后,飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑之一。
(1)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化學反應方程式為      (反應①)。
(2)漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,反應化學方程式為                                                 (反應②)。
(3)次氯酸不穩(wěn)定,容易分解,化學反應方程式為                       (反應③)。
(4)反應①、反應②、反應③中,屬于氧化還原反應的是(填反應編號)               。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(8分) 洪災過后,飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一,漂白粉是常用的消毒劑。
(1)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化學反應方程式為          。
(2)漂白粉的有效成分是(填化學式)      。
(3)漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即有漂白、殺菌的性能,其原理是(用化學反應方程式表示)        。
(4)反應(1)和反應(3)中,屬于氧化還原反應的是(填編號)      

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