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某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计如图1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A中主要反应的化学方程式______.
(2)已知1mol NO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量46kJ,写出该反应的热化学方程式______.
该反应是一个可逆反应,欲要提高NO2的转化率,可采取的措施是______.
A.降低温度  B.升高温度  C.减小压强  D.增大压强
(3)实验结束后,关闭止水夹b、c,将装置D,浸入冰水中,现象是______.
(4)装置C中浓H2SO4的作用是______.
(5)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案______.
(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,并设计如图2所示装置(仪器固定装置省略未画)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.

解:(1)装置为实验室制氨气的实验装置,目的是制取氨气,所以化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)1molNO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量45.5kJ,热化学方程式为3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-136.5kJ?mol-1,两种反应物,需加入一种物质的量来提高另一种物质的转化率,改变温度会改变平衡,对有气体参加的反应,改变压器平衡移动; 采取的措施:因反应是放热反应,所以降低温度平衡右移,二氧化氮转化率提高;反应前后气体体积减少,所以增大压强平衡右移,二氧化氮转化率提高;所以选AD;
故答案为:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-136.5kJ?mol-1;AD;
(3)制得的二氧化氮气体会转化为四氧化二氮,形成化学平衡 2NO2?N2O4,正向是放热反应,二氧化氮气体是红棕色,四氧化二氮是无色气体,所以放入冰中温度降低,平衡右移,混合气体颜色变浅;故答案为:颜色变浅;
(4)浓硫酸具有吸水性,可以干燥与之不反应的气体,同时吸收过量的氨气;故答案为:干燥气体,吸收多余的NH3;
(5)利用浓氨水分解制取氨气,故答案为:加热浓氨水制取NH3;
(6)当气球膨胀时,说明烧瓶内的气体压强减小,即氨气被无水氯化钙吸收,故答案为:气球膨胀.
分析:(1)根据实验装置图,结合反应过程可知,A装置是实验室制取氨气的装置,反应化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)1molNO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量45.5kJ,书写热化学方程式注意标注物质聚集状态、配平化学方程式、给定条件下反应的焓变;欲提高NO2的转化率,使平衡向右移动即可;
(3)实验结束后,关闭止水夹b、c,将装置D浸入冰水中,根据实验装置可知D装置中收集的是干燥的二氧化氮气体,存在平衡 2NO2?N2O4,正向是放热反应,二氧化氮气体是红棕色,四氧化二氮是无色气体,所以放入冰中温度降低,平衡右移,混合气体颜色变浅;
(4)浓硫酸吸收过量的氨气;
(5)可以利用浓氨水分解制取氨气;
(6)氨气能被无水氯化钙吸收.
点评:本题考查了实验室制氨气的原理和装置,催化氧化反应的条件,影响化学平衡的因素,同时考查了浓硫酸、氨气等物质的性质应用.
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科目:高中化学 来源: 题型:

某小组同学欲研究SO2的性质.
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是
H2SO3
H2SO3
.
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用如图所示的装置研究SO2的性质:

(熔点:SO2 76.1℃,SO3  16.8℃;沸点:SO2 10℃,SO3  45℃)
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是
2SO2+O2
催化剂
.
△
2SO3
2SO2+O2
催化剂
.
△
2SO3
.
②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置,装置II的作用是;装置III中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,则该反应的离子方程式是
5SO2+2H2O+2MnO4=5SO42-+2Mn2++4H+
5SO2+2H2O+2MnO4=5SO42-+2Mn2++4H+
.
③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置,若装置IV中有40mL 2.5mol?L-1NaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置IV中发生总反应的化学方程式是
3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O
3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O
.

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科目:高中化学 来源:2012届甘肃省兰州一中高三上学期期末考试理综试卷(化学部分) 题型:实验题

(15分)某校兴趣小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是     。

第1组
第2组
第3组
S(单质)
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
 
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2 -76.1℃,SO3  16.8℃;沸点:SO3 -10℃,SO3 44.8℃)

①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是                   。
②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置,装置II的作用是                     ;装置III中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是          。
③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置,若装置IV中有40 mL 2.5 mol?L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置IV中发生反应的总化学方程式是                          。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省南京学大教育专修学校高一4月月考化学试卷(带解析) 题型:实验题

某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是       。

第1组
第2组
第3组
S(单质)
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2 -76.1℃,SO3  16.8℃;沸点:SO2 -10℃,SO3 45℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是                 。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是                    ;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是                           。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有40 mL 2.5mol/L NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是                            。

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年武汉二中高二上学期期中考试化学试卷 题型:实验题

某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示的3组,第2组中物质X的化学式是    。

第1组
第2组
第3组
S(单质)
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2-76.1℃,SO3 16.8℃;沸点:SO2-10℃,SO3 45℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是     。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是       ;
装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是
             。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有70mL 2mol·L-1NaOH溶液,反应后增重5.12g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是       。

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科目:高中化学 来源:2013届武汉二中高二上学期期中考试化学试卷 题型:实验题

某小组同学欲研究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质分为如下表所示的3组,第2组中物质X的化学式是    。

第1组

第2组

第3组

S(单质)

SO2、X、Na2SO3、NaHSO3

SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4

(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:

(熔点:SO2-76.1℃,SO3 16.8℃;沸点:SO2-10℃,SO3 45℃)

①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是     。

②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是       ;

装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是

             。

③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有70mL 2mol·L-1NaOH溶液,反应后增重5.12g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是       。

 

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