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)生反應的化學方程式為______.當三氧化二鉻紅熱時,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,反應的化學方程式為______.
(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被氧化為NO,反應為4NH3+5O24NO+6H2O,該反應是放熱反應,溫度太高可能使催化劑的活性降低,
故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;該反應是放熱反應,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與水反應生成HNO3,NH3與HNO3反應生成了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,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被氧化為NO;根據(jù)反應反應放熱,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,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用.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 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)生反應的化學方程式為
 
.當三氧化二鉻紅熱時,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,反應的化學方程式為
 

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

(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;瘜W興趣小組的同學設計了如下圖所示裝置利用中學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,應先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應填充的物質(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 來源:2013-2014學年湖南省十三校高三3月第一次聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:填空題

工業(yè)制硝酸的主要反應為: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)制硝酸的主要反應的H=???????????????????????? 。

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

反應在第2 min到第4 min時,O2的平均反應速率為??????????????????

反應在第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,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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