Question

(9分)硝酸是一種重要的化工原料，工業上通常采用氨氧化法制取。某校化學興趣小組的同學以氯化銨和氫氧化鈣為主要原料并設計了下列裝置來制硝酸(三氧化二鉻為催化劑，加熱及夾持裝置未畫出)：

完成下列問題：
（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是_________，該物質的主要作用是______________________。
（3）E裝置的作用是__________________，F、G裝置中的物質分別是_________________。
（4）若保留上圖中黑色粗線框內的裝置，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(在下面的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱)。

Answer 1

(1)C 若先加熱A裝置，則產生的氨氣溶解在F中而得不到純凈的硝酸 
(2)P₂O₅，除去C中未反應的氨氣
(3)緩沖氣流 防止倒吸 水、NaOH溶液
(4)

本題以工業生產為背景，實際考查NH₃的催化氧化，在檢驗完裝置的氣密性后，應先加熱C處，否則如果先加熱A處，那么制得的NH₃向后輸送，使NH₃溶解于F中，制得的硝酸不純。在D中放入P₂O₅吸收NH₃和水蒸氣，在E、F通入的是純凈的硝酸氣流。E裝置是安全瓶的作用：緩沖氣流，防止倒吸。由于硝酸溶解度較大,所以用水吸收即可。G是尾氣的處理,用NaOH溶液吸收過量的硝酸氣體。用空氣氣流攜帶NH₃即可(見圖所示)。