Question

【題目】工業(yè)上用氨催化氧化制硝酸
（1）Ⅰ由氨氧化劑制備硝酸的第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．
（2）由于二氧化氮不能被水完全吸收，因此生成的氣體須經(jīng)過(guò)多次氧化、吸收的循壞操作，使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸（如果不考慮生產(chǎn)過(guò)程中的其他損失） ①?gòu)睦碚撋戏治觯�要使氨氣完全轉(zhuǎn)化為硝酸，則原料氨氣和氧氣物質(zhì)的量的投料比至少為 ．
②如果按理論上的原料比將原料放在一個(gè)具有反應(yīng)條件的密閉容器中進(jìn)行，所有物質(zhì)不與外界交換，則最后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ．
Ⅱ.某學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)上氨氧化制硝酸，用下列儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

C裝置可以加熱，回答下列問(wèn)題：
（3）裝置圖中虛線方框內(nèi)必要儀器的名稱(chēng)和所盛試劑分別為 ．
（4）A處的玻璃導(dǎo)管設(shè)置成可上下抽動(dòng)的原因 ．
（5）實(shí)驗(yàn)中在D中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ．
（6）E的作用是 ， E中倒置漏斗可防倒吸，能防倒吸原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）4NH3+5O2 ?4NO+6H2O
（2）1：2；77.8%
（3）干燥管、堿石灰
（4）控制氨氣和氧氣的體積比
（5）出現(xiàn)紅棕色
（6）吸收尾氣；漏斗上方空間大，可容納大量水，水進(jìn)入漏斗中，燒杯內(nèi)水面下降，與漏斗邊緣脫離，漏斗中水回流至燒杯
【解析】解：Ⅰ．（1）氨氣在催化作用下反應(yīng)被氧化生成NO和水，化學(xué)方程式為：4NH3+5O2 4NO+6H2O， 所以答案是：4NH3+5O2 4NO+6H2O； （2）①由4NH3+5O2 4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ， 可得：NH3+2O2=HNO3+H2O，則原料氨氣和氧氣物質(zhì)的量的投料比為1：2；
所以答案是：1：2；②由4NH3+5O2 4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ， 可得：NH3+2O2=HNO3+H2O，則按理論上的原料比將原料放在一個(gè)具有反應(yīng)條件的密閉容器中進(jìn)行，所有物質(zhì)不與外界交換，則生成1molHNO3時(shí)，水是也是1mol，則硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=77.8%，
所以答案是：77.8%；
II．（3）氨氣為堿性氣體，從濃氨水中得到的氨氣含有水蒸氣，需用堿性干燥劑除去，可選擇堿石灰，堿石灰為固體干燥劑，可選擇干燥管儀器，
所以答案是：干燥管、堿石灰；（4）A處的玻璃導(dǎo)管設(shè)置成可上下抽動(dòng)，可通過(guò)抽動(dòng)導(dǎo)管實(shí)現(xiàn)控制氨氣和氧氣的體積比，
所以答案是：控制氨氣和氧氣的體積比； （5）二氧化氮為紅棕色氣體，D裝置中一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是出現(xiàn)紅棕色，
所以答案是：出現(xiàn)紅棕色；（6）二氧化氮為酸性氣體，能和氫氧化鈉反應(yīng)，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，E的作用是吸收尾氣，E中倒置漏斗，漏斗上方空間大，可容納大量水，水進(jìn)入漏斗中，燒杯內(nèi)水面下降，與漏斗邊緣脫離，漏斗中水回流至燒杯，
所以答案是：吸收尾氣；漏斗上方空間大，可容納大量水，水進(jìn)入漏斗中，燒杯內(nèi)水面下降，與漏斗邊緣脫離，漏斗中水回流至燒杯．