Question

5．（1）工業合成氨與制備HNO₃一般可連續生產，其流程如圖1：

①寫出工業合成氨的化學方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，上述尾氣中的NO一定條件下可與氨氣反應轉化為氮氣，則該反應的化學方程式為6NO+4NH_{3$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$} 5N₂+6H₂O．
②某同學在實驗室蒸餾含有Mg（NO₃）₂的稀硝酸制取濃硝酸，除導管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外，還需的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管．
（2）某興趣小組采用如圖2裝置制取并探究SO₂氣體的性質．
①下列實驗方案適用于如圖2所示裝置制取所需SO₂的是B（填序號）
A．Na₂SO₃溶液與HNO₃B．Na₂SO₃固體與濃硫酸
C．固體硫在純氧中燃燒D．銅與濃H₂SO₄
②組裝完儀器后，檢查裝置氣密性的方法是：關閉活塞b，在d的出口處連接一導管并插入水中，用手捂（或酒精燈微熱）c，若導管末端有氣泡冒出，停止手捂（或加熱），導管末端有穩定的水柱，則該裝置的氣密性良好
③若要證明c中生成的氣體是SO₂，d中加入品紅溶液后，打開活塞b，反應開始，待d中溶液紅色褪去后，再加熱（填實驗的操作）試管d中的溶液，顏色又恢復，證明氣體是SO₂．
④指導老師指出應增加一尾氣吸收裝置，并幫助同學們設計了如下裝置，其中合理的是AD（填序號）．

Answer 1

分析 （1）①工業合成氨是氫氣和氮氣在高溫高壓催化劑作用下反應生成氨氣，NO一定條件下可與氨氣反應轉化為氮氣，結合原子守恒配平書寫得到化學方程式；
②依據蒸餾實驗過程和實驗裝置分析需要的玻璃儀器；
（2）①實驗室用Na₂SO₃ 固體與濃硫酸反應制備二氧化硫氣體；
②檢驗氣密性，在連接好裝置之后，可微熱裝置，觀察是否有氣泡冒出，并有一段水柱上升；
③根據二氧化硫氣體的檢驗方法分析判斷；
④依據尾氣成分選擇吸收的試劑，裝置中需要防止倒吸；

解答 解：（1）①工業合成氨是氫氣和氮氣在高溫高壓催化劑作用下反應生成氨氣，反應的化學方程式為：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，NO一定條件下可與氨氣反應轉化為氮氣，結合原子守恒配平書寫得到化學方程式為：6NO+4NH₃$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$5N₂+6H₂O，
故答案為：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，6NO+4NH₃$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$5N₂+6H₂O；  
 ②某同學在實驗室蒸餾含有Mg（NO₃）₂的稀硝酸制取濃硝酸，除導管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外，還需的玻璃儀器有：蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管；
故答案為：蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管；
（2）①實驗室用Na₂SO₃ 固體與濃硫酸反應制備二氧化硫氣體，而如圖所示裝置沒有加熱，則不能用濃硫酸和銅反應制備，
故答案為：B；
②檢驗氣密性，在連接好裝置之后，可微熱裝置，觀察是否有氣泡冒出，并有一段水柱上升，具體操作為試管d中加水至浸沒長導管口，（塞緊試管c和d的膠塞，）加熱c（或用手捂熱c），試管d中有氣泡冒出，停止加熱后，試管d中有一段水柱上升，說明裝置氣密性良好，
故答案為：關閉活塞b，在d的出口處連接一導管并插入水中，用手捂（或酒精燈微熱）c，若導管末端有氣泡冒出，停止手捂（或加熱），導管末端有穩定的水柱，則該裝置的氣密性良好；
③若要證明c中生成的氣體是SO₂，依據二氧化硫能使品紅試液褪色，加熱恢復紅色；d中加入品紅溶液后，打開活塞b，反應開始，待d中溶液紅色褪去，再加熱試管d中的溶液，顏色又恢復，證明氣體是SO₂，
故答案為：紅色褪去； 加熱；
 ④增加一尾氣吸收裝置防止污染性氣體排放到空氣中，裝置需要很好地吸收氣體，又能防止倒吸，BC易發生倒吸，AD可以吸收尾氣，也可以防倒吸，
故答案為：AD．

點評 本題考查了氮氧化物、硫及其化合物性質的應用，氣體實驗制備方法，裝置注意問題，主要考查二氧化硫的氧化性，還原性，漂白性等性質的實驗設計和現象判斷，題目難度中等．