Question

【題目】亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料，某學習小組設計實驗制備亞硝酸鈣，實驗裝置如圖所示（夾持裝置略去）：

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

請回答下列問題：

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

（2）向三頸燒瓶中加入稀硝酸之前，應向裝置中通入一段時間的N2，原因為_________________。

（3）裝置D中的儀器名稱為_______________。裝置B所加試劑為_______________。

（4）裝罝F中，酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化為NO3-，溶液由橙色變為綠色(Cr3+)，發生反應的離子方程式為_________________。

（5）已知：Ca(NO2)2溶液遇酸會產生NO氣體。設計實驗證明裝置E中有亞硝酸鈣生成：____________。

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

①若n(NO)：n(NO2)>l：l，則會導致______________________________。

②若n(NO)：n(NO2)<1：1，則會導致________________________________。

Answer 1

【答案】 打開分液漏斗的玻璃塞（或將玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對齊），打開分液漏斗的活塞，控制稀硝酸以一定速度滴入三頸燒瓶 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生，則裝置E中有亞硝酸鈣生成 排放NO氣體，污染環境 產品中混有Ca(NO3)2雜質

【解析】（1）用分液漏斗向其他儀器中滴加液體時，需要使分液漏斗內壓強與外界大氣壓相等以保證液體容易順利滴下，同時需要控制液體流速，因此正確的操作為：打開分液漏斗的玻璃塞（或將玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對齊），然后再打開分液漏斗的活塞，控制稀硝酸以一定速度滴入三頸燒瓶；（2）制備亞硝酸鈣所需的反應物為CaO2和NO，其中NO易被空氣中的氧氣氧化，所以需先排除裝置中的空氣；（3）根據裝置圖可知裝置D中的儀器名稱為干燥管。該裝置中，裝置D為干燥裝置，則裝置B所加液體試劑為除雜試劑，根據稀硝酸的性質，其與銅反應放熱，容易揮發出一定量的硝酸，同時也需將硝酸受熱分解產生的NO2轉化為NO，所以可以用蒸餾水。（4）結合酸性介質，依據電子得失守恒、電荷守恒以及原子守恒可知發生反應的離子方程式為Cr2O72－+2NO+6H+＝2Cr3++2NO3－+3H2O。（5）已知亞硝酸鈣遇酸發生反應，產生NO氣體，NO與氧氣生成紅棕色NO2，所以證明裝置E中有亞硝酸鈣生成的實驗方案為：取少量裝置E中反應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生，則裝置E中有亞硝酸鈣生成。（6）①n(NO)：n(NO2)>l：l時，NO過量，而NO不與氫氧化鈣溶液反應，會導致環境污染；②n(NO)：n(NO2)<1：1時，NO2過量，NO2與氫氧化鈣溶液反應生成亞硝酸鈣和硝酸鈣，會導致產品中混有硝酸鈣雜質。