Question

18．請結合下列實驗常用裝置，回答有關問題：

（1）寫出有關標號儀器的名稱a長頸漏斗．
（2）實驗室用A裝置制取O₂的方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實驗室制取CO₂的方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，若要獲得干燥的二氧化碳，還應選用D裝置，并在該裝置中盛放濃硫酸（填寫試劑名稱）．如果用E裝置收集該氣體，則氣體從b端進入（填“b”或“c”）．
（4）實驗室若用塊狀固體和液體無需加熱制取氣體，可將B裝置改進為C裝置（多孔隔板用來放塊狀固體），其改進后的優點是可隨時控制反應的發生與停止．
（5）工業上以氨氣為原料制備硝酸的過程（見圖1）如下：

某課外小組認真分析了工業制取硝酸的流程及反應原理，設計了如圖2的實驗裝置制備硝酸，試回答下列相關問題：
①完成圖1工業上用氨氣制取NO的化學方程式：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；然后產生的NO被氧氣氧化成NO₂；NO₂和水反應生成硝酸和NO．
②連接好圖2裝置后，首先進行的操作是檢查裝置的氣密性．
③圖2中通入的氣體a是氧氣，其目的是提高NO₂的轉化率．
④盛有Na₂CO₃溶液的燒杯作為尾氣處理裝置有點缺陷，某興趣小組把圖2右邊裝置改進成如圖3的裝置，這樣改進的優點是防止倒吸或者充分吸收有害氣體．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據裝置A屬于固固加熱型，試管口無棉花，可以用氯酸鉀制取氧氣解答；
（3）根據實驗室常用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，結合二氧化碳的性質、濃硫酸具有吸水性來完成該題的解答，并寫出反應的化學方程式；
（4）C裝置是一種類似于啟普發生器的裝置，故可以參照啟普發生器的優點來解答該題．
（5）①根據質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數目不變解答；
②根據實驗前應先檢驗裝置的氣密性解答；
③根據為提高NO₂的轉化率，可以通入氧氣解答；
④根據可以防止倒吸或充分吸收有害氣體解答．

解答 解：（1）a是長頸漏斗；故填：長頸漏斗；
（2）裝置A屬于固固加熱型，試管口無棉花，可以用氯酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）實驗室中制取二氧化碳的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若要獲得干燥的二氧化碳，還應選用D裝置，并在該裝置中盛放濃硫酸，由于二氧化碳的密度比空氣的大，所以在用E裝置來收集二氧化碳時應該從b管進入；
（4）在裝置C中加入了多孔隔板，可以通過彈簧夾來控制反應，在需要的時候隨時開始或終止實驗；故填：可隨時控制反應的發生與停止．
（5）
①根據質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數目不變，工業上用氨氣制取NO的化學方程式是：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O；
②連接好圖3該裝置后，首先進行的操作檢查裝置氣密性；
③為提高NO₂的轉化率，可以通入氧氣；
④盛有Na₂CO₃溶液的燒杯作為尾氣處理裝置有點缺陷，需在該裝置導管口末端加一個倒扣漏斗，這樣改進的優點是防止倒吸或充分吸收有害氣體．
故答案為：
（1）長頸漏斗；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；濃硫酸；b；
（4）可隨時控制反應的發生與停止；
（5）①H₂O；
②檢查裝置的氣密性．
③氧氣，提高NO₂的轉化率．
④防止倒吸或者充分吸收有害氣體．

點評 本題主要考查制取氧氣的反應裝置和反應原理，并且應熟記制取氧氣的反應方程式．能根據反應物的狀態和反應條件來選擇合適的發生裝置，能夠根據氣體的密度和水溶性來選擇合適的收集方法，難度不大．