Question

（2007?淄博三模）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

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△  .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O

．
（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

3NO₂（g）+H₂O（l）═2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ?mol^-1

．
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

AD

．
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

颜色变浅

．
（4）装置C中浓H₂SO₄的作用是

吸收多余的NH₃

．
（5）请你帮助该化学小组设计实验室制取NH₃的另一方案

加热浓氨水制取NH₃

．
（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

气球膨胀

，由此，该同学得出结论：不能用CaCl₂代替碱石灰．

Answer 1

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）₂

△   .

2NH₃↑+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．

解答：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）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+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．

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．