Question

【題目】亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備亞硝酸鈣，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（夾持裝置略去）:

已知： 2NO+CaO2=Ca(NO2)2；2NO2+CaO2=Ca(NO3)2。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）將分液漏斗中的稀硝酸滴入三頸燒瓶中的操作為① __________、② __________。

（2）向三頸燒瓶中加入稀硝酸之前，應(yīng)向裝置中通入一段時(shí)間的N2，原因?yàn)椋ㄓ梅匠淌奖硎荆?/span>____。

（3）裝置D的儀器名稱是________;裝置B所加試劑是_______。

（4）裝置F中，酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色變?yōu)榫G色(Cr3+)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________。

（5）己知：Ca(NO2)2溶液遇酸會(huì)產(chǎn)生NO氣體。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置E中有亞硝酸鈣生成：__________。

（6）工業(yè)上可用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣（含NO、NO2）反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，反應(yīng)原理為Ca(OH)2+NO +NO2=Ca(NO2)2+H2O。

①若n( NO)：n(NO2）>l:l，則會(huì)導(dǎo)致____：

②若n( NO)：n( NO2)，則會(huì)導(dǎo)致____。

Answer 1

【答案】 凹槽與小孔對(duì)齊（將玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對(duì)齊） 打開(kāi)活塞，控制滴速（打開(kāi)分液漏斗的活塞，控制稀硝酸以一定速度滴入三頸燒瓶） NO+O2=NO2（排出裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣將NO氧化為NO2) （球形）干燥管 蒸餾水 Cr2O72-＋2NO+6H+= 2Cr3++2NO3-＋3H2O 取少量裝置E中反應(yīng)后的固體于潔凈的試管中，滴加適量稀硫酸，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，則裝置E中有亞硝酸鈣生成 排放NO氣體，污染環(huán)境 產(chǎn)品中混有Ca(NO3)2雜質(zhì)

【解析】試題分析：（1）根據(jù)壓強(qiáng)原理，將分液漏斗中的稀硝酸滴入三頸燒瓶中，先將玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對(duì)齊再打開(kāi)活塞；(2)NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2與CaO2反應(yīng)生成Ca(NO3)2，制取的亞硝酸鈣不純；（3）根據(jù)圖示回答D裝置的名稱；A中生成的NO中含有硝酸蒸汽，B裝置除去NO中的硝酸蒸汽；（4）K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO3-，Cr2O72-被還原為Cr3+，根據(jù)電子守恒配平方程式；（5）Ca(NO2)2溶液遇酸會(huì)產(chǎn)生NO氣體，NO遇空氣生成紅棕色的NO2；

（6）根據(jù)Ca(OH)2+NO +N02=Ca(N02)2+H2O，n( NO)：n(NO2）>l:l，NO過(guò)量；n( NO)：n( NO2)2過(guò)量，過(guò)量的NO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(NO3)2。

解析：（1）根據(jù)壓強(qiáng)原理，將分液漏斗中的稀硝酸滴入三頸燒瓶中，操作為①將玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔、②打開(kāi)活塞，控制硝酸滴速；(2)NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO+O2=NO2，通入一段時(shí)間的N2，可以排出裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣將NO氧化為NO2；（3）根據(jù)圖示，D裝置的名稱是球形干燥管；A中生成的NO中含有硝酸蒸汽，B裝置的作用是除去NO中的硝酸蒸汽，所以B中的試劑可以是蒸餾水；（4）K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO3-，Cr2O72-被還原為Cr3+，根據(jù)電子守恒配平，離子方程式為Cr2O72-＋2NO+6H+= 2Cr3++2NO3-＋3H2O；（5）Ca(NO2)2溶液遇酸會(huì)產(chǎn)生NO氣體，NO遇空氣生成紅棕色的NO2，證明裝置E中有亞硝酸鈣生成的方法是：取少量裝置E中反應(yīng)后的固體于潔凈的試管中，滴加適量稀硫酸，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，則裝置E中有亞硝酸鈣生成；

（6）根據(jù)Ca(OH)2+NO +NO2=Ca(NO2)2+H2O；①若n( NO)：n(NO2）>l:l，NO過(guò)量，排放NO氣體，污染環(huán)境；②若n( NO)：n( NO2)2過(guò)量，過(guò)量的NO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(NO3)2，使產(chǎn)品中混有Ca(NO3)2雜質(zhì)。