（2012•湖北一模）下图为某套实验装置示意图，无法看到实验说明，加热装置已经省略．I．甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时，此套装置可用于合成物质X，并预测E处冰水冷却的U型管中将|初中化学问答-问答网

（2012•湖北一模）下图为某套实验装置示意图，无法看到实验说明，加热装置已经省略．I．甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时，此套装置可用于合成物质X，并预测E处冰水冷却的U型管中将

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更新时间:2024-04-19 10:23:20

问题描述：

（2012•湖北一模）下图为某套实验装置示意图，无法看到实验说明，加热装置已经省略．

I．甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时，此套装置可用于合成物质X，并预测E处冰水冷却的U型管中将有固体X出现．

（1）事实上此装置所附实验说明符合甲同学的推断，那么A中所发生的反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑，C装置中盛放的液体药品的名称是浓硫酸浓硫酸．

（2）甲同学方案中为了提高A装置产物的转化率，可以增大B装置产物的通入量，欲知A、B两装置中产物在D中的通入量，可通过观察C中两导管口气泡的产生速率C中两导管口气泡的产生速率得知．

（3）本实验在设计上有无缺失之处？若有请答出改进方案有，应在EF之间连接一个防倒吸装置有，应在EF之间连接一个防倒吸装置；（若无，此问可不答）

II．乙同学认为若D处盛放铂铑合金网作催化剂，则此套装置也可用于合成物质Y，并预测E处冰水冷却的U型管中将有红棕色气体生成，且越接近U型管底部颜色越浅．

（4）写出乙同学认为的D装置中发生反应的化学方程式4NH3+5O2 催化剂 . 4NO+6H2O（若多写2NO+O2=2NO2也可以）4NH3+5O2 催化剂 . 4NO+6H2O（若多写2NO+O2=2NO2也可以）．

（5）对于A处，乙认为没有加热装置，请代乙阐述A中气体的产生原理将分液漏斗中的浓氨水滴加至圆底烧瓶中的固体NaOH（或生石灰或碱石灰）中，反应放热溶液中c（OH-）增大氨水浓度增大，上述三个因素均导致氨水中的平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-向左移动致使NH3逸出将分液漏斗中的浓氨水滴加至圆底烧瓶中的固体NaOH（或生石灰或碱石灰）中，反应放热溶液中c（OH-）增大氨水浓度增大，上述三个因素均导致氨水中的平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-向左移动致使NH3逸出（6）若要用上述装置完成乙同学所认为的实验，且C处所起作用与合成X时所起作用基本一致，那么C处的广口瓶应改为U形管或干燥管U形管或干燥管，所装药品为碱石灰（其他合理答案亦可）碱石灰（其他合理答案亦可）．

任永堂回答：

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　　（1）V2O5作催化剂时，是二氧化硫转化为三氧化硫时的反应条件，所以A是制取二氧化硫的装置，所发生的反应的化学方程式是：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑；干燥二氧化硫用浓硫酸，　　故答案为：：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑；浓硫酸；　　（2）C装置的作用：干燥二氧化硫；调节二氧化硫和氧气的混合比例；可控制二氧化硫和氧气的产生速率，欲知二氧化硫和氧气在D中的通入量，可通过观察C中两导管口气泡的产生速率来判断，故答案为：C中两导管口气泡的产生速率；　　（3）F装置进行尾气处理时，易导致倒吸现象的产生，所以应在EF之间连接一个防倒吸装置，故答案为：有，应在EF之间连接一个防倒吸装置；　　（4）铂铑合金网作催化剂，是氨气的催化氧化时的反应条件，所以D装置是氨气的催化氧化反应，其发生反应的化学方程式为：4NH3+5O2 催化剂 . 4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 催化剂 . 4NO+6H2O（若多写2NO+O2=2NO2也可以）；　　（5）可以用浓氨水和固体NaOH（或生石灰或碱石灰）混合不加热的方法来制氨气，其原理是：化学平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-的移动原理，故答案为：将分液漏斗中的浓氨水滴加至圆底烧瓶中的固体NaOH（或生石灰或碱石灰）中，反应放热溶液中c（OH-）增大氨水浓度增大，上述三个因素均导致氨水中的平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-向左移动致使NH3逸出；　　（6）氨气是碱性气体，需用碱石灰干燥氨气，固体干燥剂放在干燥管中，故答案为：U形管或干燥管，碱石灰（其他合理答案亦可）．