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�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置利用中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見試劑制取NH3，并以空氣、NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3（三氧化二鉻為催化劑，加熱及夾持裝置未畫出）：

回答下列問題：

（1）寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________，實(shí)驗(yàn)時(shí)，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中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(qǐng)你用圖示的方法設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案同樣完成硝酸的制�。ㄔ谙旅娴姆娇蛑袆澇鲅b置圖并注明所用藥品的名稱）。

解析：此題主要考查氨的實(shí)驗(yàn)室制法和氨的催化氧化法制取硝酸，關(guān)鍵的一步反應(yīng)就是氨的催化氧化，為了提高氨氣的轉(zhuǎn)化率要先對(duì)C裝置加熱，為了不影響硝酸的生成需要把沒有反應(yīng)的氨氣除去，并且要有安全瓶防止F中的液體倒吸，氮氧化物是大氣污染物，所以要有尾氣吸收裝置。制取氨氣也可以利用氨水的揮發(fā)性。

答案：（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

C  使催化劑達(dá)到適宜溫度，提高NH3的轉(zhuǎn)化率

（2）P2O5或無水CaCl2  除去C中未反應(yīng)的氨氣

（3）安全瓶，防止倒吸  水、NaOH溶液

（4）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）；△H＞0
（1）下列措施中能使平衡時(shí)
c(CO)c(CO2)
增大的是
B
B
 （填序號(hào)）．
A．增大壓強(qiáng)     B．升高溫度    C．充入一定量氮?dú)?nbsp;   D．再加入一些鐵粉
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，若保持容器體積不變時(shí)，再通入一定量的CO2，則CO2的轉(zhuǎn)化率將
不變
不變
（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（3）鐵的重要化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛，高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型飲用水消毒劑．
①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是在強(qiáng)堿性溶液中用NaClO氧化Fe（OH）3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和另一種常見化合物．現(xiàn)產(chǎn)生了66.4g高鐵酸鈉，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
1.2NA或1.2×6.02×1023
1.2NA或1.2×6.02×1023
．
②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二電解法：用隔膜式電解槽，在濃堿溶液中，經(jīng)過電解，將Fe氧化成高鐵酸鹽．實(shí)驗(yàn)室中可用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．寫出陽極的電極反應(yīng)式
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

Ⅱ．硝酸是一種重要的化工原料，而氨氣是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要原料．
（1）據(jù)報(bào)道用Mg與石墨作電極與NH4Cl溶液形成原電池，也可生成NH3．其反應(yīng)是Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑，寫出該電池正極的電極反應(yīng)式
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑
．
（2）硝酸廠常用堿液吸收法處理尾氣：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2．若每2mol NO2和Na2CO3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子1mol，則反應(yīng)的離子方程式是
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?德州模擬）硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上一般以氨氣為原料來制備硝酸．請(qǐng)回答：
（1）氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為
4NH3+5O2
 催化劑 
.
加熱
4NO+6H2O
4NH3+5O2
 催化劑 
.
加熱
4NO+6H2O
．
（2）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣，目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退�，反�?yīng)機(jī)理為：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol
．
（3）氨氣若在純氧中燃燒，則發(fā)生反應(yīng)為4NH3+3O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2N2+6H2O，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極是
負(fù)極
負(fù)極
（填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O
．
（4）制得的硝酸可以跟金屬銅反應(yīng)生成硝酸銅溶液，用石墨電極電解該硝酸銅溶液，則電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=O2+2H2O
4OH--4e-=O2+2H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

按要求回答下列問題：
（1）硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上用氨氣作原料生產(chǎn)．寫出氨被氧化生成一氧化氮的化學(xué)方程式
4NH3+5O2
催化劑
.
△
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
△
4NO+6H2O
．
（2）盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶必須用橡膠塞，而不能用磨D玻璃塞．請(qǐng)寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
．
（3）肼講（N2H4）是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一種燃料，反應(yīng)時(shí)N2O4為氧化剎，反應(yīng)生成N2和水蒸氣．
已知；
①N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol
②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-534kJ/mol
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1076.7KJ/mol
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1076.7KJ/mol
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過程如下：
精英家教網(wǎng)
（1）以N2和H2為原料合成氨氣．反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①下列措施可以提高H2的轉(zhuǎn)化率是（填選項(xiàng)序號(hào)）
 
．
a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;  b．增大壓強(qiáng)  c．及時(shí)分離生成的NH3   d．升高溫度
②一定溫度下，在密閉容器中充入1molN2和3molH2發(fā)生反應(yīng)．若容器容積恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是原來的
1516
，則N2的轉(zhuǎn)化率a1=
 
；
若容器壓強(qiáng)恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為a2，則a2
 
a1（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）以氨氣、空氣為主要原料制硝酸．
①NH3被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．
②在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H＞0
該反應(yīng)的反應(yīng)速率（v）隨時(shí)間（t）變化的關(guān)系如圖所示．若t2、t4時(shí)刻只改變一個(gè)條件，下列說法正確的是（填選項(xiàng)序號(hào)）
 
．
a．在t1～t2時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
b．在t2時(shí)，采取的措施一定是升高溫度
c．在t3～t4時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
d．在t0～t5時(shí)，容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)在t3時(shí)值的最大
③向容積相同、溫度分別為T1和T2的兩個(gè)密閉容器中分別充入等量NO2發(fā)生反應(yīng)：
2NO2 （g）?N2O4（g）△H＜0．恒溫恒容下反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO2的百分含量分別為a1，a2．已知T1＜T2，則a1
 
a2
A．大于      B．小于     C．等于      D．以上都有可能
（3）硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣．
①催化還原法：催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2．
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.5kJ/mol
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+133kJ/mol
則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
 
．
②堿液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2．
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol，則反應(yīng)的離子方程式是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)制硝酸時(shí)產(chǎn)生的煙氣中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O2），可以用Na2CO3溶液來吸收，以除去這些廢氣．其主要反應(yīng)如下：
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2，Na2CO3+2NO2→NaNO3+NaNO2+CO2．
（1）根據(jù)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，1m3煙氣最高允許含400mg NOx．若NOx中NO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85，則1m3煙氣中最高允許含NO
 
L（標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù)）．
（2）若NOx通入NaOH溶液被完全吸收時(shí)，x的值不可能為
 
（填編號(hào)）．
A．1.3  B．1.5  C．1.6  D．1.9
加入硝酸可改變煙氣中NO和NO2的比，反應(yīng)為：NO+2HNO3→3NO2+H2O．當(dāng)煙氣中n（NO）：n（NO2）=2：3
時(shí)，吸收率最高．1m3煙氣含2000mgNOx，其中n（NO）：n（NO2）=9：1．
（3）為了達(dá)到最高吸收率，1m3煙氣需用硝酸的物質(zhì)的量（保留3位小數(shù)）．
（4）1m3煙氣達(dá)到最高吸收率90%時(shí)，吸收后生成NaNO2的質(zhì)量（假設(shè)上述吸收反應(yīng)中，反應(yīng)①比反應(yīng)②迅速．計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）．

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