Question

1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨．2007年化學(xué)家格哈德?埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．
（1）將氫氣和氮?dú)庠诟邷�、高壓和催化劑的條件下合成氨（NH₃）．反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）用分別表示N₂、H₂、NH₃．觀察下圖，寫出符合在催化劑表面合成氨反應(yīng)過(guò)程的順序

 

（將下面五張圖按反應(yīng)過(guò)程順序用序號(hào)排列）．

（3）表面化學(xué)對(duì)于化學(xué)工業(yè)很重要，它可以幫助我們了解不同的過(guò)程．在潮濕的空氣里，鐵表面吸附了一層薄薄的水膜，同時(shí)由于空氣中O₂的溶解，水膜呈中性．若空氣中CO₂溶解，水膜呈酸性，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．在汽車排氣管上安裝尾氣凈化裝置，可使尾氣中的CO和NO在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生兩種空氣組成的氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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Answer 1

分析：書寫化學(xué)方程式時(shí)，必須知道反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，必須遵守質(zhì)量守恒定律的兩個(gè)原則．
（1）該反應(yīng)是在高溫、高壓和催化劑三個(gè)條件的共同作用下完成的．
（2）可以從化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)分析、推導(dǎo)，從而得出本題的答案．
（3）第一空答案的得出，必須結(jié)合二氧化碳與水的反應(yīng)和碳酸的酸堿性．
第二空可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律得出生成物是氮?dú)夂投�氧化碳，然后再根�?jù)化學(xué)方程式的書寫方法得出本題的答案．

解答：解：（1）氫氣和氮?dú)庠诟邷�、高壓和催化劑的條件下反應(yīng)生成氨．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂

高溫、高壓  .

催化劑

2NH₃．
（2）化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合成新的分子．因此應(yīng)從表示氮?dú)夂蜌錃獾膱D形⑤開始，到分子分成原子的圖形④，到原子的重新組合的圖形①，到形成新分子的圖形②，到新分子脫離催化劑的圖形③，從而完成整個(gè)反應(yīng)．
（3）水膜中溶解了二氧化碳后，由于二氧化碳能與水化合生成碳酸，碳酸又具有酸性，因此水膜呈酸性．上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃．
根據(jù)空氣的組成成分和質(zhì)量守恒定律可知：兩種生成物是氮?dú)夂投�氧化碳�?BR>因此一氧化碳和一氧化氮在催化劑的作用下反應(yīng)生成氮?dú)夂投�氧化碳�?BR>該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂．
故答案為：
（1）N₂+3H₂

高溫、高壓  .

催化劑

2NH₃．
（2）⑤④①②③．
（3）CO₂+H₂O=H₂CO₃；2CO+2NO

催化劑  .

N₂+2CO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查化學(xué)方程式的書寫和化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)的理解和應(yīng)用．難度較大．