Question

某化学小组模拟工业生产制取HNO₃设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。

(1)写出装置B中主要反应的化学方程式 ________________________。

(2)装置E中主要反应的化学方程式______________________________。

(3)装置C中浓硫酸的作用是________________________________。

(4)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH₃的另一方案_________________________。

(5)装置D中的主要作用是 _______________________。

(6)干燥管中的碱石灰用于干燥NH₃，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计下图所示装置(仪器固定装置省略，挤出气体的气球紧套在玻璃管一端，玻璃管插在单孔橡胶塞上)进行验证。实验步骤如下：

①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。

②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是______，由此，该同学得出结论：不能用CaCl₂代替碱石灰。

Answer

4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3 吸收多余的NH3 方案Ⅰ：加热浓氨水制取NH3(或方案Ⅱ：向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3) 收集气体 气球膨胀

【解析】

根据硝酸的性质分析解答；根据物质的制备、分离和提纯方法分析解答。

根据实验装置图，A装置是实验室制取氨气的装置，B装置为氨气与氧气在催化剂加热条件下生成NO的装置，C装置吸收多余的氨气，装置中有氧气，生成的NO被氧化为二氧化氮，E装置为二氧化氮与水反应生成硝酸的装置，F装置吸收尾气，

(1)装置B中为氨气与氧气反应生成NO和水的反应：4NH3+5O24NO+6H2O，

故答案为4NH3+5O24NO+6H2O；

(2) C装置吸收多余的氨气，装置中有氧气，生成的NO被氧化为二氧化氮，E装置为二氧化氮与水反应生成硝酸的装置，则E装置中的反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3；
故答案为3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3；

(3)装置C中的浓硫酸吸收未反应的氨气，

故答案为吸收多余的NH3；

(4) 实验室制取NH3的方案有：方案Ⅰ：加热浓氨水制取NH3；方案Ⅱ：向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3；

故答案为方案Ⅰ：加热浓氨水制取NH3（或方案Ⅱ：向NaOH或CaO固体上滴加浓氨水制取NH3）；

(5) 装置D用来收集二氧化氮气体，
故答案为收集气体；

(6) 正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，氨气被无水氯化钙吸收，压强减小，所以气球膨胀；

故答案为气球膨胀。