Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸。

（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中干燥氨氣使用的試劑是_____________________。

（2）B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)時先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達(dá)到700℃以上。下列圖示中，能夠正確表示該反應(yīng)過程能量變化的是_____________________（填字母）。

A B C

（4）高溫時，2NO2（g） 2NO（g）+ O2（g），因此氨氣與氧氣反應(yīng)難以生成NO2。根據(jù)下列數(shù)據(jù)計算，當(dāng)2molNO2分解時，反應(yīng)會______（填“吸收”或“放出”）_____kJ能量。

（5）控制氨氣和氧氣的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。當(dāng)比例不合適時，A中不僅有紅棕色氣體產(chǎn)生，還伴有白煙。產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是____________________________，白煙的化學(xué)式是_________________。

Answer 1

【答案】 堿石灰 3NO2+H2O＝2HNO3+NO A 吸收 113kJ 2NO+O2＝2NO2 NH4NO3

【解析】實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取氨氣，干燥氨氣常用堿石灰。將氨氣和氧氣的混合氣體通過熱的盛有催化劑的硬質(zhì)玻璃管后，兩者發(fā)生反應(yīng)生成NO和H2O，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)�；旌蠚怏w進(jìn)入A瓶后，NO繼續(xù)與O2反應(yīng)生成NO2，含有NO2的混合氣體進(jìn)入B裝置與水反應(yīng)生成硝酸。未被完全吸收的氮氧化物用氫氧化鈉溶液吸收。

（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中干燥氨氣使用的試劑是堿石灰。

（2）B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O＝2HNO3+NO 。

（3）實(shí)驗(yàn)時先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達(dá)到700℃以上，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。所以能夠正確表示該反應(yīng)過程能量變化的是A。

（4）高溫時，2NO2（g） 2NO（g）+ O2（g）， = 反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=2931-2628-493=+113kJ/mol，反應(yīng)吸熱。所以當(dāng)2molNO2分解時，反應(yīng)會吸收113kJ能量。

（5）當(dāng)比例不合適時，A中不僅有紅棕色二氧化氮?dú)怏w產(chǎn)生，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸后再與氨氣化合為硝酸銨，所以還伴有白煙。產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是2NO+O2＝2NO2 ，白煙的化學(xué)式是NH4NO3。