Question

【题目】工业制取硝酸的流程如图：

（1）步骤①是通过电解水制取氢气，是_____变化（填“物理”或“化学”）。

（2）步骤④的化学方程式为4NH3+5O24NO+6X，X的化学式为_____，HNO3中N的化合价是_____

（3）步骤③是化合反应，写出③的化学方程式为_____。

（4）流程中可以循环使用的物质是_____（写化学式）。

Answer 1

【答案】化学 H2O +5 3H2+N22NH3 NO

【解析】

（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化；

（2）化学反应前后，原子个数、元素种类不变，反应物中有4个氮原子，12个氢原子，1个氧原子，生成物中有4个氮原子、4个氧原子，所以X是H2O；氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，则x=+5价；

（3）氮气和氢气在催化剂、高温高压的条件下生成氨气，化学方程式为：3H2+N22NH3；

（4）既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，一氧化氮也有毒，所以流程中一定要循环使用的物质是NO。