Question

圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

，鼓入空氣的作用是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，如果慢慢地鼓入空氣，石蕊溶液的顏色

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室一般用加熱分解（NH₄）₂Cr₂O₇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(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸的方法是

 

．

Answer 1

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(jìn)而與氨氣生成硝酸銨；
（5）（NH₄）₂Cr₂O₇中銨根中的氮是負(fù)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．

解答：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+5O₂

催化劑 .

△

4NO+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+5O₂

催化劑 .

△

4NO+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(jìn)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）（NH₄）₂Cr₂O₇中銨根中的氮是負(fù)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?dú)夂脱趸�鉻：（NH₄）₂Cr₂O₇ 

△   .

Cr₂O₃+N₂↑+4H₂O，故答案為：（NH₄）₂Cr₂O₇ 

△   .

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．

點(diǎn)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．