Question

如圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程．

（1）實驗室制氨氣的化學(xué)方程式為______，寫出氨氣轉(zhuǎn)化為NO的化學(xué)方程式______．
（2）在整個生產(chǎn)流程中兩次通入空氣的目的是______、______．
（3）A、B、C、D四個反應(yīng)容器中的反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是______（填反應(yīng)容器字母代號），在NO₂與水的反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______．
（4）假設(shè)由NH₃制NO的產(chǎn)率為100%，由NO制硝酸的產(chǎn)率為100%，然后利用制得的HNO₃與剩余的NH₃反應(yīng)制備NH₄NO₃，則制硝酸用去的NH₃占NH₃總量的______%．

Answer 1

解：（1）實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式是：2NH₄Cl+Ca（OH）CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；氨氣轉(zhuǎn)化為NO的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O；
（2）在整個生產(chǎn)流程中，第一次通入空氣為了提高氨氣的轉(zhuǎn)化率，第二次是為了提高一氧化氮生成硝酸的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：提高NH₃和O₂生成NO的轉(zhuǎn)化率；提高NO轉(zhuǎn)化為硝酸的轉(zhuǎn)化率；
（3）題中涉及的化學(xué)反應(yīng)有：①N₂+3H₂?2NH₃②4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O③2NO+O₂═2NO₂④3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO⑤4NO₂+O₂+H₂O═4HNO₃⑥NH₃+HNO₃═NH₄NO₃，其中①②③④⑤屬于氧化還原反應(yīng)，即ABC屬于氧化還原反應(yīng)，
在NO₂與水的反應(yīng)中，反應(yīng)方程式是：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，氧化劑和還原劑但是二氧化氮，其中氧化劑反應(yīng)中被還原化合價降低生成了一氧化氮，還原劑被氧化化合價升高，生成的是硝酸，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1：2，
故答案為：ABC；1：2；
（4）根據(jù)氮原子守恒，NH₄NO₃中銨離子和硝酸根1：1，產(chǎn)率都是100%，所以制硝酸用去的NH₃占NH₃總量的一半，即50%，故答案是：50．
分析：（1）實驗室制取氨氣用的是氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制取；氨氣的催化氧化化學(xué)方程式；
（2）第一次通入空氣為了提高氨氣的轉(zhuǎn)化率；第二次是為了提高一氧化氮生成硝酸的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)反應(yīng)中各物質(zhì)的組成元素的化合價是否發(fā)生變化來判斷是否發(fā)生氧化還原反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO判斷；
（4）利用氮原子守恒計算．
點評：本題以工業(yè)合成硝酸銨為載體，考查了化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)平衡等問題，題目難度中等，注意外界條件對化學(xué)平衡的影響．