Question

(9分)硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上通常采用氨氧化法制取。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)以氯化銨和氫氧化鈣為主要原料并設(shè)計了下列裝置來制硝酸(三氧化二鉻為催化劑，加熱及夾持裝置未畫出)：

完成下列問題：
（1）實驗時，A、C兩裝置均需加熱，應(yīng)先加熱_________裝置，原因是__________________。
（2）D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是_________，該物質(zhì)的主要作用是______________________。
（3）E裝置的作用是__________________，F(xiàn)、G裝置中的物質(zhì)分別是_________________。
（4）若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置，但去掉通空氣的導(dǎo)管B，將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞，請你用圖示的方法設(shè)計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在下面的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱)。

Answer 1

(1)C 若先加熱A裝置，則產(chǎn)生的氨氣溶解在F中而得不到純凈的硝酸 
(2)P₂O₅，除去C中未反應(yīng)的氨氣
(3)緩沖氣流 防止倒吸 水、NaOH溶液
(4)

本題以工業(yè)生產(chǎn)為背景，實際考查NH₃的催化氧化，在檢驗完裝置的氣密性后，應(yīng)先加熱C處，否則如果先加熱A處，那么制得的NH₃向后輸送，使NH₃溶解于F中，制得的硝酸不純。在D中放入P₂O₅吸收NH₃和水蒸氣，在E、F通入的是純凈的硝酸氣流。E裝置是安全瓶的作用：緩沖氣流，防止倒吸。由于硝酸溶解度較大,所以用水吸收即可。G是尾氣的處理,用NaOH溶液吸收過量的硝酸氣體。用空氣氣流攜帶NH₃即可(見圖所示)。