Question

（18分）下圖為某套實驗裝置示意圖，無法看到實驗說明，加熱裝置已經(jīng)省略。

             A            B             C          D              E         F

甲同學(xué)認(rèn)為此套裝置用于合成物質(zhì)X， D處盛放V₂O₅，E處冰水冷卻的U型管中有固體X出現(xiàn)。

（1）事實上此裝置所附實驗說明符合甲同學(xué)的推斷，那么X的化學(xué)式是         ，C裝置中盛放的液體藥品是            。

（2）甲同學(xué)方案中為了提高A裝置產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率，可以增大B裝置產(chǎn)物的通入量。要知道A、B兩個裝置產(chǎn)物的通入量哪個大，可通過觀察                        得知。

（3）若F裝置中盛放的藥品是              。本實驗有無不妥之處？如有請答出改進(jìn)方案；若無，此問可不答_                                   。

乙同學(xué)認(rèn)為此套裝置用于合成物質(zhì)Y，D處盛放鉑銠合金網(wǎng)，E處冰水冷卻的U型管中有紅棕色氣體Y生成且越接近U型管底部顏色越淺。對于A處，乙認(rèn)為沒有加熱裝置。

（4）若要用上述裝置完成乙同學(xué)所認(rèn)為的實驗，C處所起作用與合成X時最初所起作用一致，那么C處的廣口瓶應(yīng)改為                    ，所裝藥品為               。

（5）寫出乙同學(xué)認(rèn)為的D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                        。

（6）為什么此時U型管中的紅棕色氣體越接近管底顏色越淺？

                                           

 

Answer 1

【答案】

（18分 每空2分）（1）SO₃，濃硫酸。（2）C裝置中哪個導(dǎo)管冒出氣泡的速率快。（答案合理均給分）

（3）98.3%H₂SO₄溶液；F裝置后再增加一個內(nèi)盛堿液的洗氣裝置。

（或堿石灰；   將F裝置改為干燥管。

或NaOH濃溶液；在F裝置前再增加一個內(nèi)盛濃硫酸的洗氣裝置）（答案合理均給分）

（4）U型管（或干燥管）；堿石灰。（答案合理均給分）

（5）。

（6）因為2NO+O₂=2NO₂，2NO₂(紅棕)N₂O₄(無色)，本反應(yīng)是放熱反應(yīng)，U型管底部的溫度降低，上述可逆平衡向右移動，NO₂濃度降低，顏色變淺。

【解析】（1）V₂O₅常用作合成三氧化硫的催化劑，所以X是三氧化硫。合成三氧化硫的原料是氧氣和二氧化硫，但在進(jìn)入裝置D之前需要干燥，故C裝置中盛放的液體藥品是濃硫酸。

（2）氣體通過溶液時會冒氣泡，所以可通過觀察氣泡的快慢來控制反應(yīng)速率。

（3）因為三氧化硫極易吸水，為防止空氣中的水分進(jìn)入需要在F裝置中盛放濃硫酸。因為生成三氧化硫的的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，而二氧化硫?qū)儆诖髿馕廴疚铮�因此需要在F裝置后再增加一個內(nèi)盛堿液的洗氣裝置。

（4）鉑銠合金網(wǎng)常用來氨的催化氧化，紅棕色氣體Y是NO₂。因為氨氣極易溶于水，所以不能用液體干燥劑，故需要將廣口瓶改為U型管，用堿石灰作干燥劑。

（5）氨催化氧化的方程式為。

（6）因為NO₂氣體中存在平衡2NO₂(紅棕)N₂O₄(無色)，本反應(yīng)是放熱反應(yīng)，U型管底部的溫度降低，上述可逆平衡向右移動，NO₂濃度降低，顏色變淺。