Question

【題目】亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料，某學習小組設計實驗制備亞硝酸鈣，實驗裝置如圖所示(夾持裝置略去)。

已知：2NO＋CaO2＝Ca(NO2)2 ；2NO2＋CaO2＝Ca(NO3)2 。

請回答下列問題：

(1)向三頸燒瓶中加入稀硝酸之前，應向裝置中通入一段時間的N2，原因是_____________。

(2)儀器D的名稱是______________；B中盛裝的試劑是__________。

(3)裝置F中，酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO，溶液由橙色變為綠色(Cr3+)，發生反應的離子方程式為____________________________________________________________。

(4)已知Ca(NO2)2溶液需保持弱堿性，因為其遇酸會發生反應，產生NO氣體。設計實驗證明E中有亞硝酸鈣生成_____________________________________________________________。

(5)工業上可用石灰乳和硝酸工業的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2，反應原理為Ca(OH)2＋NO＋NO2＝Ca(NO2)2＋H2O。

①若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則會導致______________________________________________；

②若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，則會導致______________________________________________。

Answer 1

【答案】排除裝置中的O2，防止其將生成的NO氧化為NO2 U形干燥管 蒸餾水 Cr2O＋2NO＋6H+＝2Cr3+＋2NO＋3H2O 取少量Ｅ中反應后的固體于試管中，滴加少許稀硫酸，試管口有紅棕色氣體生成 排放氣體中NO含量升高，污染環境 產品中Ca(NO3)2雜質含量升高

【解析】

（1）空氣中氧氣能氧化一氧化氮干擾實驗；

（2）根據儀器的結構來解答；硝酸易揮發，通過蒸餾水洗去硝酸，以防止過氧化鈣反應生成氧氣；

（3）反應中Cr2O72-被還原成Cr3+，NO氧化成NO3-，根據電子得失守恒與質量守恒配平；

（4）根據Ca（NO2）2與酸會發生反應產生NO氣體，NO氣體遇氧氣生成紅棕色NO2氣體；

（5）①若n（NO）：n（NO2）＞1：1，則一氧化氮過量；

②若＜1：1，則二氧化氮過量。

裝置中含有空氣，空氣中氧氣能氧化一氧化氮，所以通入氮氣的目的是排除裝置中氧氣，防止其將生成的一氧化氮氧化生成二氧化氮；

故答案為：排除裝置中氧氣，防止其將生成的一氧化氮氧化生成二氧化氮。

（2）儀器D的名稱是U形干燥管；硝酸易揮發，通過B中盛放的蒸餾水洗去硝酸，以防止過氧化鈣反應生成氧氣；故答案為：U形干燥管；蒸餾水。

（3）反應中Cr2O72-被還原成Cr3+，NO氧化成NO3-，離子反應方程式為：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O；

故答案為：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O。

（4）Ca（NO2）2與酸會發生反應產生NO氣體，NO氣體遇氧氣生成紅棕色NO2氣體，所以取少量E中反應后的固體于試管中，滴加少許硫酸，試管口有紅棕色氣體生成即可證明E中有亞硝酸鈣生成；故答案為：取少量E中反應后的固體于試管中，滴加少許硫酸，試管口有紅棕色氣體生成。

（5）①若n（NO）：n（NO2）＞1：1，則一氧化氮過量，排放氣體中NO含量升高，污染環境，故答案為：排放氣體中NO含量升高，污染環境。

②若n（NO）：n（NO2）＜1：1，則二氧化氮過量，二氧化氮可與石灰乳反應生成Ca（NO3）2；故答案為：產品Ca（NO2）2中Ca（NO3）2含量升高。