Question

（18分）下圖為某套實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，無法看到實(shí)驗(yàn)說明，加熱裝置已經(jīng)省略。

A            B             C          D              E         F
甲同學(xué)認(rèn)為此套裝置用于合成物質(zhì)X， D處盛放V₂O₅，E處冰水冷卻的U型管中有固體X出現(xiàn)。
（1）事實(shí)上此裝置所附實(shí)驗(yàn)說明符合甲同學(xué)的推斷，那么X的化學(xué)式是        ，C裝置中盛放的液體藥品是           。
（2）甲同學(xué)方案中為了提高A裝置產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率，可以增大B裝置產(chǎn)物的通入量。要知道A、B兩個(gè)裝置產(chǎn)物的通入量哪個(gè)大，可通過觀察                       得知。
（3）若F裝置中盛放的藥品是             。本實(shí)驗(yàn)有無不妥之處？如有請(qǐng)答出改進(jìn)方案；若無，此問可不答_                                  。
乙同學(xué)認(rèn)為此套裝置用于合成物質(zhì)Y，D處盛放鉑銠合金網(wǎng)，E處冰水冷卻的U型管中有紅棕色氣體Y生成且越接近U型管底部顏色越淺。對(duì)于A處，乙認(rèn)為沒有加熱裝置。
（4）若要用上述裝置完成乙同學(xué)所認(rèn)為的實(shí)驗(yàn)，C處所起作用與合成X時(shí)最初所起作用一致，那么C處的廣口瓶應(yīng)改為                   ，所裝藥品為              。
（5）寫出乙同學(xué)認(rèn)為的D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                       。
（6）為什么此時(shí)U型管中的紅棕色氣體越接近管底顏色越淺？
                                           

Answer 1

（18分每空2分）（1）SO₃，濃硫酸。（2）C裝置中哪個(gè)導(dǎo)管冒出氣泡的速率快。（答案合理均給分）
（3）98.3%H₂SO₄溶液；F裝置后再增加一個(gè)內(nèi)盛堿液的洗氣裝置。
（或堿石灰；  將F裝置改為干燥管。
或NaOH濃溶液；在F裝置前再增加一個(gè)內(nèi)盛濃硫酸的洗氣裝置）（答案合理均給分）
（4）U型管（或干燥管）；堿石灰。（答案合理均給分）
（5）。
（6）因?yàn)?NO+O₂=2NO₂，2NO₂(紅棕)N₂O₄(無色)，本反應(yīng)是放熱反應(yīng)，U型管底部的溫度降低，上述可逆平衡向右移動(dòng)，NO₂濃度降低，顏色變淺。

（1）V₂O₅常用作合成三氧化硫的催化劑，所以X是三氧化硫。合成三氧化硫的原料是氧氣和二氧化硫，但在進(jìn)入裝置D之前需要干燥，故C裝置中盛放的液體藥品是濃硫酸。
（2）氣體通過溶液時(shí)會(huì)冒氣泡，所以可通過觀察氣泡的快慢來控制反應(yīng)速率。
（3）因?yàn)槿�氧化硫極易吸水，為防止空氣中的水分進(jìn)入需要在F裝置中盛放濃硫酸。因?yàn)樯�成三氧化硫的的反�?yīng)是可逆反應(yīng)，而二氧化硫?qū)儆诖髿馕廴疚�，因此需要在F裝置后再增加一個(gè)內(nèi)盛堿液的洗氣裝置。
（4）鉑銠合金網(wǎng)常用來氨的催化氧化，紅棕色氣體Y是NO₂。因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，所以不能用液體干燥劑，故需要將廣口瓶改為U型管，用堿石灰作干燥劑。
（5）氨催化氧化的方程式為。
（6）因?yàn)镹O₂氣體中存在平衡2NO₂(紅棕)N₂O₄(無色)，本反應(yīng)是放熱反應(yīng)，U型管底部的溫度降低，上述可逆平衡向右移動(dòng)，NO₂濃度降低，顏色變淺。