Question

【題目】硝酸銨是一種常用的化肥，其工業(yè)生產(chǎn)流程如圖，請回答下列問題。

（1）寫出反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（2）吸收塔C中通入空氣的目的是___（用化學(xué)方程式解釋）；C、D兩個反應(yīng)容器中發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是___ (填反應(yīng)容器代號)。

（3）濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里，并放置在陰涼處，用化學(xué)方程式解釋原因：___。

（4）碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

（5）檢驗(yàn)產(chǎn)物硝酸銨中含有NH4+的方法是___。

（6）將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2mL無色氣體，剩余的氣體可能是___、___，則原混合氣體中O2的體積可能為___mL或___mL。

Answer 1

【答案】 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 C 取樣品少許于試管，加蒸餾水溶解，往試管中加入適量濃的氫氧化鈉溶液，加熱試管，用鑷子夾住一濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍(lán)（或?qū)⒁徽河袧恹}酸的玻璃棒靠近試管口，若產(chǎn)生白煙），說明樣品中含有銨根 NO O2 4mL 1.2mL

【解析】

（1）B中氨氣轉(zhuǎn)化為NO的化學(xué)方程式為：；

（2）在整個生產(chǎn)流程中，吸收塔C中通入空氣的目的是將一氧化氮氧化成二氧化氮，然后與水反應(yīng)生成HNO3，其反應(yīng)方程式為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3；C中NO轉(zhuǎn)化為NO2是氧化還原反應(yīng)，而硝酸吸收氨氣生成硝酸氨是非氧化還原反應(yīng)；

（3）濃硝酸見光或受熱易分解，所以應(yīng)放置在陰涼處，分解的化學(xué)方程式為：；

（4）C與濃硝酸在加熱條件下發(fā)生生成NO2、CO2、H2O，其反應(yīng)方程式為：；

（5）銨根離子常見檢驗(yàn)方法為：將銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣，然后利用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氨氣，或利用氨氣與HCl反應(yīng)生成氯化銨晶體，其檢驗(yàn)方法為：取樣品少許于試管，加蒸餾水溶解，往試管中加入適量濃的氫氧化鈉溶液，加熱試管，用鑷子夾住一濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍(lán)（或?qū)⒁徽河袧恹}酸的玻璃棒靠近試管口，若產(chǎn)生白煙），說明樣品中含有銨根；

（6）可能發(fā)生的反應(yīng)為：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，試管中O2和NO2氣體按體積比1：4混合全部溶解，液體充滿試管，假定全部為二氧化氮，剩余氣體體積為×12mL=4mL，實(shí)際是結(jié)果剩余2mL氣體，小于4mL，則說明剩余氣體為NO或氧氣，

若為氧氣，則參加反應(yīng)的氣體為12mL-2mL=10mL，根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知參加此反應(yīng)的NO2的體積為10mL×=8mL，參加反應(yīng)的O2的體積為10mL-8mL=2mL，原混合氣體中O2的體積為2mL+2mL=4mL；

若剩余氣體為NO氣體，根據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知過量的NO2為3×2mL=6mL，反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的氣體總體積為12mL-6mL=6mL，則反應(yīng)消耗的氧氣為6mL×=1.2mL。