Question

硝酸是一種重要的化工原料，主要用于化肥、火藥、染料、制藥、塑料等產(chǎn)品的生產(chǎn)．如圖所示為以氨為主要原料制備硝酸的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（夾持裝置已經(jīng)省略）．

請(qǐng)完成下列問題：
（1）制氨裝置最好選擇（填相應(yīng)字母）

C

．
（2）寫出裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O

．
（3）圖中A、B、C、D四種制備氨的方法中不合理的是

B

．
（4）裝置I、J的作用是

檢驗(yàn)硝酸的生成

、

吸收多余的尾氣，防止污染空氣

．
（5）你認(rèn)為本套裝置中

是

（填“是或否”）存在不足？如果你認(rèn)為存在不足，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼母倪M(jìn)措施

將I裝置連接一吸有氧氣的注射器

．

Answer 1

分析：（1）裝置C通過通入熱的空氣得到氨氣的同時(shí)也通入了氨氣催化氧化的氧氣，節(jié)約原料，又具備了氨氣的催化氧化的反應(yīng)物；
（2）E中是氨氣的催化氧化為一氧化氮和水；
（3）制備氨氣A是實(shí)驗(yàn)室制備方法，B裝置加熱氯化銨分解生成氨氣和氯化氫，試管口處氨氣和氯化氫反應(yīng)重新生成氯化銨，C可以提供氧氣和氨氣發(fā)生反應(yīng)，D是快速制氨氣，利用濃氨水滴入固體氫氧化鈉再溶解過程中放熱使一水合氨分解生成氨氣；
（4）依據(jù)裝置I、J中的試劑和作用分析，作用是檢驗(yàn)生成的硝酸和吸收反應(yīng)過程中剩余的氮氧化物等污染氣體；
（5）裝置中生成的一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮溶于水生成硝酸，為使一氧化氮完全轉(zhuǎn)化為硝酸，可以通入氧氣實(shí)現(xiàn)．

解答：解：（1）裝置C通過通入熱的空氣得到氨氣的同時(shí)也通入了氨氣催化氧化的氧氣，節(jié)約原料，又具備了氨氣的催化氧化的反應(yīng)物，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，
故答案為：C；
（2）裝置是制備硝酸的關(guān)鍵步驟氨氣的催化氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；
（3）制備氨氣A是實(shí)驗(yàn)室制備方法，B裝置加熱氯化銨分解生成氨氣和氯化氫，試管口處氨氣和氯化氫反應(yīng)重新生成氯化銨，C是利用熱空氣使一水合氨分解生成氨氣，同時(shí)提供催化氧化需要的氧氣，D是快速制氨氣，利用濃氨水滴入固體氫氧化鈉再溶解過程中放熱使一水合氨分解生成氨氣，故答案為：B；
（4）裝置I是利用石蕊試液吸收二氧化氮生成硝酸同時(shí)檢驗(yàn)硝酸的生成，J是吸收反應(yīng)后剩余的氮氧化物，防止污染空氣，故答案為：檢驗(yàn)硝酸的生成；吸收多余的尾氣，防止污染空氣；
（5）反應(yīng)過程中的生成氧化氮?dú)怏w可以通入氧氣使之反應(yīng)完全吸收反應(yīng)生成硝酸；可以在I裝置連接一吸有氧氣的注射器，故答案為：是；將I裝置連接一吸有氧氣的注射器．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了硝酸制備的實(shí)驗(yàn)裝置分析判斷，制備硝酸的反應(yīng)流程和裝置選擇原則，題目難度中等．