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，原因為（用方程式表示）_________。

（2）裝置B所加試劑是__________，作用是除去__________（填化學式）。

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

（4）已知：Ca（NO2）2溶液遇酸會產生NO氣體。設計實驗證明裝置D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】2NO+O2=2NO2 蒸餾水或氫氧化鈉溶液或其它合理答案 HNO3 Cr2O72-＋2NO+6H+= 2Cr3++2NO3-＋3H2O 取少量裝置D中反應后的固體于潔凈的試管中，滴加適量稀硫酸，試管口有紅棕色氣體產生 排放NO氣體，污染環境 產品中混有Ca(NO3)2雜質

【解析】

(1)、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；

(2)、硝酸易揮發；

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

(4)、根據Ca(NO3)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。

(1)、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：2NO+O2=2NO2；

(2)、硝酸易揮發，通過B中盛放的蒸餾水或氫氧化鈉溶液洗去硝酸，以防止過氧化鈣反應生成氧氣。

故答案為：蒸餾水或氫氧化鈉溶液或其它合理答案；HNO3；

(3)、反應中K2Cr2O7被還原成Cr3+，NO氧化為NO3-，離子反應方程式為：Cr2O72-＋2NO+6H+= 2Cr3++2NO3-＋3H2O；

故答案為：Cr2O72-＋2NO+6H+= 2Cr3++2NO3-＋3H2O；

(4)、Ca(NO3)2溶液遇酸會產生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：取少量裝置E中反應后的固體于潔凈的試管中，滴加適量稀硫酸，試管口有紅棕色氣體產生，則裝置E中有亞硝酸鈣生成；

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

②、若n(NO):n(NO2)<l:l，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：排放NO氣體，污染環境；產品中混有Ca(NO3)2雜質。