Question

（8分）某化學興趣小組參考工業制硝酸的化學原理，在實驗室用下列各裝置進行組合來制備硝酸并驗證硝酸的性質(所給裝置必須用到并且只能用一次，各裝置中的試劑均足量。已知常溫下CaCl₂能吸收氨氣)。

（1）裝置的連接順序為(用a、b、c、d等字母表示)：b接(  )，(  )接(  )，(  )接(    )。
（2）寫出氨氣催化氧化的化學方程式______________________；
（3）進行實驗時，裝置A中堿石灰的作用是_____________，D中的現象是_______________；
（4）能證明有硝酸生成的現象是__________________________________________；
（5）實驗開始時，下列操作順序最合理的是______________
a．先加熱A裝置中的催化劑．再由導管a通入空氣
b．先由導管a通人空氣，再加熱A裝置中的催化劑
c．在由導管a通人空氣的同時，加熱A裝置中的催化劑

Answer 1

（1）b接( g )，( h )接( e )，( f )接( c )。(2分)
（2）4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O（2分）
（3）吸收反應物中的水，防止反應溫度降低（1分） ，氣體由無色變為紅棕色（1分）
（4）C中溶液由紫色變為紅色（1分）  （5）a （1分）

工業上通過氨氣的催化氧化制取NO，再連續氧化可得到硝酸；綜合實驗目的及所給裝置可判定，空氣通過氨水后，經堿石灰干燥吸水，可防止催化氧化時溫度降低，保證了氧化的條件；反應后的混合氣體用CaCl₂吸收氨氣，NO進入D集氣瓶，與氧氣生成NO₂，再通入紫色石蕊試液中，遇水可生成硝酸，同時可觀察到溶液由紫色轉變為紅色；
由于反應中有氮的氧化物生成，會污染空氣，最后應通入裝置B中進行尾氣的吸收
為了保證催化劑的活性，減小原料的浪費，應先加熱A裝置中的催化劑．再由導管a通入空氣