(2010?朝陽區(qū)一模)工業(yè)上以氨氣為原料制備硝酸的過程如圖1所示:

某課外小組模擬上述部分過程設(shè)計了如圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置制備硝酸(所有橡膠制品均已被保護(hù)).
(1)工業(yè)上用氨氣制取NO的化學(xué)方程式是
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

(2)連接好裝置后,首先進(jìn)行的操作是
檢驗(yàn)裝置的氣密性
檢驗(yàn)裝置的氣密性

(3)通入a氣體的目的是
提高NO2的轉(zhuǎn)化率
提高NO2的轉(zhuǎn)化率

(4)盛有Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置,該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO2+Na2CO3═NaNO2+
NaNO3
NaNO3
+
CO2
CO2

(5)已知:溫度低于21.15℃時,NO2幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹2O2.工業(yè)上可用N2O4與水反應(yīng)來提高硝酸產(chǎn)率.N2O4與a氣體在冷水中生成硝酸的化學(xué)方程式是
2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

(6)一定條件下,某密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L.則2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常數(shù)K=
1
2
1
2
.若NO2起始濃度為2mol/L,相同條件下,NO2的最大轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
分析:(1)氨氣的催化氧化;
(2)連接好裝置后先要檢驗(yàn)裝置的氣密性;
(3)通入氧氣可以提高二氧化氮的轉(zhuǎn)化率;
(4)根據(jù)元素守恒和得失電子守恒分析;
(5)根據(jù)元素守恒和得失電子守恒分析;
(6)根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計算.
解答:解:(1)氨氣的催化氧化反應(yīng)方程式為:4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O,故答案為;4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O;
(2)連接好裝置后先要檢驗(yàn)裝置的氣密性,當(dāng)裝置氣密性良好才能進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),故答案為:檢驗(yàn)裝置的氣密性;
(3)二氧化氮通入水中會生成硝酸和一氧化氮,再通氧氣可以使一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮從而提高了NO2的轉(zhuǎn)化率,故答案為:提高NO2的轉(zhuǎn)化率;
(4)根據(jù)元素守恒和得失電子守恒分析,2NO2和水反應(yīng)生成硝酸,硝酸與碳酸鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和二氧化碳,其反應(yīng)方程為:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,故答案為:NaNO3 、CO2;
(5)根據(jù)元素守恒和得失電子守恒分析,N2O4與水和氧氣反應(yīng)生成硝酸,反應(yīng)方程式為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故答案為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3;
(6)根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計算,K=
c(N2O4)
c2(NO2)
=
1
2
;
設(shè)反應(yīng)的NO2為xmol/L
          2NO2(g)?N2O4(g)
起始濃度:2mol/L       0
反應(yīng)濃度:x          
1
2
x
平衡濃度:2-x        
1
2
x
則   K=
 
1
2
x
(2-x)2
=
1
2
   所以x=1,NO2的最大轉(zhuǎn)化率=
1
2
×100%=50%,故答案為:
1
2
;50%.
點(diǎn)評:本題考查了氨的催化氧化,基本實(shí)驗(yàn)操作,化學(xué)平衡常數(shù)等,題目難度一般.
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