圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實驗裝置.先用酒精燈對硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱,然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶,當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時,移去酒精燈.根據(jù)題意回答問題:

(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.當(dāng)三氧化二鉻紅熱時,要移去酒精燈,原因是:______.
(2)圓底燒瓶里的實驗現(xiàn)象是______,鼓入空氣的作用是______.
(3)實驗過程中,如果慢慢地鼓入空氣,石蕊溶液的顏色______.
(4)實驗結(jié)束后,在圓底燒瓶內(nèi)壁上有時會看到少量無色晶體,寫出生成該晶體的化學(xué)方程式:______.
(5)新制的三氧化二鉻催化效果較好.實驗室一般用加熱分解(NH42Cr2O7的方法制三氧化二鉻,反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
(6)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸,然后______(填一種操作名稱).實驗室里保存濃硝酸的方法是______.

解:(1)氨氣具有還原性,在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO,反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低,
故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低;
(2)(2)產(chǎn)生的一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2,鼓入空氣有利于氨氣的逸出,同時提供氧氣,
故答案為:有紅棕色氣體產(chǎn)生;提供O2,且促進氨的揮發(fā);
(3)NO2易與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸能使石蕊溶液變紅,故答案為:變紅色;
(4)NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3:NH3+HNO3═NH4NO3,故答案為:NH3+HNO3═NH4NO3;
(5)(NH42Cr2O7中銨根中的氮是負三價,有還原性,重鉻酸根中的鉻正六價,有氧化性,會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),氮元素化合價升高為0價,鉻元素化合價降低為+3價,分別生成氮氣和氧化鉻:(NH42Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O,故答案為:(NH42Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O;
(6)硝酸和硝酸鎂溶液或硫酸是互溶,可以采取蒸餾的方法分離,硝酸不穩(wěn)定,易分解,應(yīng)盛于棕色瓶,密封放于陰暗處,
故答案為:蒸餾;盛于棕色瓶,密封放于陰暗處.
分析:(1)氨氣具有還原性,在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO;根據(jù)反應(yīng)反應(yīng)放熱,溫度會影響催化劑的活性;
(2)根據(jù)NO2為紅棕色氣體;鼓入空氣有利于氨氣的逸出,同時提供氧氣;
(3)根據(jù)酸能使石蕊溶液變紅;
(4)根據(jù)NO2與水反應(yīng)生成硝酸,進而與氨氣生成硝酸銨;
(5)(NH42Cr2O7中銨根中的氮是負三價,有還原性,重鉻酸根中的鉻正六價,有氧化性,會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),氮元素化合價升高,鉻元素化合價降低;
(6)根據(jù)硝酸和其他溶液是互溶的液體;根據(jù)硝酸不穩(wěn)定,易分解.
點評:本題考查硝酸的制取,題目較為綜合,涉及氨氣的制取、性質(zhì)以及二氧化氮和硝酸銨等知識,注意把握元素化合物知識的理解和應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實驗裝置.先用酒精燈對硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱,然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶,當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時,移去酒精燈.根據(jù)題意回答問題:
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(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
.當(dāng)三氧化二鉻紅熱時,要移去酒精燈,原因是:
 

(2)圓底燒瓶里的實驗現(xiàn)象是
 
,鼓入空氣的作用是
 

(3)實驗過程中,如果慢慢地鼓入空氣,石蕊溶液的顏色
 

(4)實驗結(jié)束后,在圓底燒瓶內(nèi)壁上有時會看到少量無色晶體,寫出生成該晶體的化學(xué)方程式:
 

(5)新制的三氧化二鉻催化效果較好.實驗室一般用加熱分解(NH42Cr2O7的方法制三氧化二鉻,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(6)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸,然后
 
(填一種操作名稱).實驗室里保存濃硝酸的方法是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:

(1)請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應(yīng)能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學(xué)平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”)時,反應(yīng)向右進行.

(2)在實際工業(yè)合成氨生產(chǎn)中采取的措施是__________________ (填序號).

A.采用較低壓強

B.采用800 K左右的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

(3)如下圖所示是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)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.某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如下圖所示裝置利用中學(xué)實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(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(yīng)先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是______________,該物質(zhì)的主要作用是______________;

(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質(zhì)分別是______________、______________;

(4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)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(shè)計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖南省十三校高三3月第一次聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為:4NH3g+5O2g4NOg+6 H2OgH。

1)已知氫氣的燃燒熱為2858 kJ/mol

N2g+3H2g=2NH3g)? H=924 kJ/mol;

H2O1=H2OgH=+440 kJ/mol;

N2g+O2g=2NOgH=+1806 kJ/mol。

則上述工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)的H=???????????????????????? 。

2)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:

反應(yīng)在第2 min到第4 min時,O2的平均反應(yīng)速率為??????????????????

反應(yīng)在第6 min時改變了條件,改變的條件可能是????????? (填序號)。

A.使用催化劑????? B.升高溫度? C.減小壓強????? D.增加O2的濃度

下列說法中能說明4NH3g+5O2g4NOg+6 H2 Og)達到平衡狀態(tài)的是??????? (填序號)。

A.單位時間內(nèi)生成n mol NO的向時,生成n mol NH3

B.條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

C.百分含量wNH3=wNO

D.反應(yīng)速率vNH3):uO2):vNO):vH2O=4546

E.若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應(yīng),混合氣體的密度不再變化

3)某研究所組裝的CH3OHO2燃料電池的工作原理如圖所示。

該電池工作時,b口通入的物質(zhì)為____????? 。

該電池正極的電極反應(yīng)式為:???????????????????????? 。

以此電池作電源,在實驗室中模擬鋁制品表面鈍化處理(裝置如圖所示)的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生,其原因可能是?????????????????????????????????? (用相關(guān)的離子方程式表示)。

 

 

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