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NH3经一系列反应可以得到HNO3,如下图所示。

(1)I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_____________________。
(2)II中,2NO(g)+O22NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如右图)。

①比较P1、P2的大小关系:________________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________________。
(3)III中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g)△H1       
2NO2(g) N2O4(l)△H2      
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)_______________。

②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。
(4)IV中,电解NO制备 NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_____________,说明理由:________________。

(1)4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①P1<P2
②减小;
(3)①A;
②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(4)氨气;根据反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3

解析试题分析:(1)氨气和氧气在催化剂作用下发氧化还原反应,生成NO和水,化学方程为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①该反应的正反应为气体物质的量减小的反应,其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向移动,即向正反应方向移动,即压强越高,NO的平衡转化率越大,根据图示知,相同温度下,压强P1时NO的转化率<P2时NO的转化率,故P1<P2
②其他条件不变时,升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,又根据图示知,相同压强下,随着温度的升高,NO的转化率降低,即升高温度,平衡向逆反应方向移动,故逆反应方向为吸热反应,则正反应方向是放热反应,则随着温度的升高,该反应的平衡常数减小;
(3)①  
2NO2(g) N2O4(g)△H1       
2NO2(g) N2O4(l)△H2      ②
根据盖斯定律:①-②得
N2O4(g) N2O4(l) △H3=△H1-△H2,一般来说,物质由气态变为液态,放出热量,即△H3=△H1-△H2<0,即△H1>△H2,由降低温度,将NO2转化为N2O4,可知该反应为放热反应,即0>△H1>△H2,即反应物2NO2(g)的总能量大于生成物N2O4(g)和N2O4(l)的总能量,且前者放出的热量小,故答案为A;
②N2O4与氧气、水反应生成硝酸,化学方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(4)电解NO制备硝酸铵,阳极反应为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,阴极反应为:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,从两极反应可看出若要使电子得失守恒,阳极产生的NO3-的量大于阴极产生的NH4+的量,总反应为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,故应补充适量的氨气。
考点:本题考查氨的催化氧化反应、化学平衡、化学反应中的能量变化、电解知识等内容。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上,并可制取H2和S。下列说法正确的是

A.吸收H2S的离子方程式为:2Fe3++H2S→2Fe2++S↓+2H+
B.电解过程中的阳极反应主要为:2Cl- - 2e-→Cl2
C.该工艺流程体现绿色化学思想
D.实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

将20 mL NO2和NH3的混合气体,在一定条件下充分反应,化学方程式为: 6NO2+8NH3=7N2+12H2O,已知参加反应的NO2比参加反应的NH3少2 mL(气体体积均在相同状况下测定),则原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是(   )
①3:2          ②2:3          ③3:7          ④3:4

A.①③ B.②④ C.①② D.③④

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题


21.Cl元素位于元素周期表的第三周期    族, Cl原子的结构示意图为           
22.不能比较硫、氯的非金属性强弱的是      (选填编号)。
a.S2-、Cl-的还原性                b.高氯酸和硫酸的酸性
c.H-Cl键和H-S键的稳定性        d.氯化钠和硫化钠溶液的pH
23.漂粉精可由Cl2通入消石灰中制备,漂粉精的有效成分是           ;将硝酸银溶液滴入下列物质的溶液中,无明显现象的是      (选填编号)。
a.碘化钾       b.氯酸钾        c.氯水      d.盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.92gCu片与一定量的浓HNO3作用,当收集到NO2和NO气体共1.12L时(标准状况),金属铜恰好全部作用。则:
(1)反应中消耗HNO3­           mol,转移电子            mol
(2)用排水法收集生成的气体,最后气体的体积为          L (标准状况)
(3)向收集到的气体中通入          mL O2(标准状况)才能使水刚好充满整个集气容器。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)Ⅰ中国有广阔的海岸线,海水的综合利用大有可为,海水中溴含量约为65mg/L,从海水中提取Br2的工艺流程如下:

(1) 步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的      
A.氧化性            B.还原性         C.挥发性        D.腐蚀性
(2) 请写出步骤Ⅱ中反应的离子反应方程式                                   
(3) 实验室分离溴水中的溴还可以用萃取法,下列可以用作萃取剂的是      
A.乙醇          B.四氯化碳         C.烧碱溶液           D.苯
Ⅱ (1)目前世界上60%的镁单质是从海水中提取的。以下是海水中提炼金属镁的简易流程图(结合工业生产实际,在括号内填写需要加入物质的化学式,方框内填写生成物质的化学式)

(2)海带中含有碘离子,常用过氧化氢、稀硫酸和淀粉来检验其阴离子,其主要反应的离子方程式为                                                           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(11) 某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca(NO32、Cu(NO3)2、AgNO3三种固体。(加热及夹持装置未画出)

(1)甲同学加热的是Ca(NO32。加热过程发现:装置②中产生 气泡,部分石蕊试液被压至装置③中;用带火星的木条检验②中的气体,木条复燃;分析装置①中剩余的固体得知,剩余固体中含有N元素,且显+3价。请写出Ca(NO32受热分解后生成产物的化学式:                                    
(2)乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色,液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式:                        
(3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中气泡部分消失,剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色,有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式:
(Ⅰ)4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑   (Ⅱ)2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。
Ⅰ、Ⅱ中正确的是      ,并说明理由:                                   
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的:                           
(4)由上述3个实验的结果,请你推测硝酸盐受热分解的规律:                      
(5)标况下如丙同学操作,称量ag硝酸银,受热完全分解后,读取量筒体积为bml,求硝酸银的分解率:____________(化简成整数比例关系,可不用化成小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:
①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH1="+3" 359.26 kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)CaSiO3(s) ΔH2=-89.61 kJ·mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH3则ΔH3=   kJ·mol-1
(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示: 11P4+60CuSO4 +96H2O20Cu3P +24H3PO4+60H2SO4  6 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是         
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。

①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在; pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为  
②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是   (写离子方程式)。
(4)磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2∶1反应时,可获得一种新型阻燃剂中间体X,并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示。

①酸性气体是                (填化学式)
②X的结构简式为                 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

钢化玻璃是一类性能良好的玻璃,它可以克服玻璃质脆易碎的缺点。离子交换法是玻璃进行钢化的一种重要方法。将普通的钠钙玻璃在碳酸钾的强化盐(475 ℃)中浸泡3.5小时后即可制得。下图是离子交换法的示意图。

(1)普通玻璃是由石英砂、__________和__________高温熔融而成。
(2)普通玻璃表面产生裂纹后非常容易破碎,清除表面裂纹的物质之一是氢氟酸,写出氢氟酸与玻璃反应的化学方程式________________。
(3)玻璃进行钢化过程中,离子交换是__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)在玻璃进行钢化处理时,能否用碳酸氢钾代替碳酸钾,__________(填“能”或“不能”),原因是______________________________。

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同步练习册答案