Question

【題目】硝酸是重要的化工原料，工業(yè)上將NO2在密閉容器中經(jīng)多次氧化，用水反復(fù)循環(huán)吸收制備硝酸。

(1)假定上述過程無其他損失，試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________；

(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（有關(guān)夾持裝置己略去）。

①檢査裝置氣密性良好后，為觀察到NO氣體生成，打開K1，關(guān)閉K2，應(yīng)從U形管的長管口注入__________至U形管右側(cè)膠塞下沿后，迅速關(guān)閉K1，U形管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。

②蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是____________；

③裝置Ⅲ的作用為_________________________；

④打開K2，長玻璃管中液面上升，____________則證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3。

Answer 1

【答案】 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 稀硝酸 3 Cu+8 HNO3=3 Cu (NO3) 2+2NO↑+4H2O 吸收氮的氧化物防止污染環(huán)境 提供氧氣 滴入石蕊試液，溶液變紅，

【解析】(1)水吸收水NO2生產(chǎn)HNO3和NO，NO能被O2氧化為NO2；所以上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2；總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，故答案為：4NO2+O2+2H2O═4HNO3；

(2)①根據(jù)題意，需要加入硝酸跟銅絲反應(yīng)生成一氧化氮，U形管的長管口應(yīng)該注入稀硝酸，反應(yīng)的方程式：3 Cu+8 HNO3=3 Cu(NO3)2+2 NO↑+4 H2O，故答案為：稀硝酸；3 Cu+8 HNO3=3 Cu(NO3)2+2 NO↑+4 H2O；

②蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是吸收NO和空氣中的氧氣反應(yīng)生成的NO2防止污染環(huán)境，故答案為：吸收氮的氧化物防止污染環(huán)境；

③Ⅲ中雙氧水在二氧化錳的催化作用下反應(yīng)生成O2，方程式為：2H2O2

2H2O+O2，為后續(xù)反應(yīng)提供氧氣，故答案為：提供氧氣；

④硝酸顯酸性，能夠使指示劑變色，打開K2，長玻璃管中液面上升，可以滴入石蕊試液來證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3，若生成了硝酸，則石蕊變紅色，故答案為：滴入石蕊試液，溶液變紅。