Question

硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上通常采用氨氧化法制取。某�；瘜W興趣小組的同學以氯化銨和氫氧化鈣為主要原料并設計了下列裝置來制硝酸(三氧化二鉻為催化劑，加熱及夾持裝置未畫出)：

回答下列問題：

(1)實驗時，A、C兩裝置均需加熱，應先加熱________裝置，原因是

________________________________________________________________________。

(2)D裝置中應填充的物質是________，該物質的主要作用是____________________。

(3)E裝置的作用是__________________，F、G裝置中的物質分別是________、________。

(4)若保留上圖中黑色粗線框內的裝置但去掉通空氣的導管B，將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞，請你用圖示的方法設計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在下面的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱)。

 

Answer 1

【答案】

(1)C　若先加熱A裝置，則產生的氨氣溶解在F中而得不到純凈的硝酸

(2)P₂O₅(或無水CuSO₄或無水CaCl₂)　除去C中未反應的氨氣

(3)緩沖氣流，防止倒吸　水　NaOH溶液

(4)

【解析】

試題分析：（1）氨氣易溶在水中，所以若先加熱A裝置，則產生的氨氣溶解在F中而得不到純凈的硝酸，所以先加熱C裝置。

（2）由于在反應中氨氣一定是過量的，則D裝置中應填充的物質應該是P₂O₅(或無水CuSO₄或無水CaCl₂)，用來除去C中未反應的氨氣。

（3）E裝置起到安全瓶的作用，目的是緩沖氣流，防止倒吸；NO₂溶于水即得到硝酸，所以F裝置中盛放水即可。又因為氮的氧化物是大氣污染物，所以G裝置中有關盛放堿液用來吸收尾氣。

（4）要快速制備氨氣，則可以利用濃氨水的揮發(fā)，所以裝置圖是（見答案）。

考點：考查氨氣、硝酸的制備、基本實驗操作以及尾氣處理等

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，難易適中，側重對學生基礎知識的鞏固與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，同時也注重對學生答題能力的培養(yǎng)和方法指導，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力。該類試題是一類綜合性較強的試題，如元素及化合物性質和社會生活，環(huán)境保護，化學計算等知識。它不僅可考察學生對化學知識的理解程度，更重要的是培養(yǎng)學生的綜合分析能力和思維方法，提升學生的學科素養(yǎng)。