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1、精品教案可编辑氨氧化法制硝酸基础夯实1.3NO2+H2O2HNO3+NO为工业上氨催化氧化法制硝酸的反应之一,该反应中 NO2的作用是()A.只作氧化剂B.只作还原剂C.既作氧化剂又作还原剂D.既不作氧化剂又不作还原剂答案：C2.在常温下四个容积相同的抽空的密闭容器内,分别注入下列各组气体(先注入一种,再注入另一种),全部气体注入完毕后,容器中的压强从大到小的顺序是()2 mol一氧化碳和1 mol氧气2 mol硫化氢和1 mol 二氧化硫2 mol一氧化氮和 2 mol氧气2 mol氨气和 1 mol氯化氢A.B.C.D.=答案：A3.无色的混合气体甲中可能会有NO、CO2、NO2、NH3、
2、N2中的几种。将100 mL 气体甲经过如下图实验处理,最终得到酸性溶液,而气体几乎无剩余,则气体甲的组成可能为()精品教案可编辑A.NH3、NO2、N2B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N2答案：B4.下列反应既属于离子反应,又属于氧化还原反应的是()A.4NH3+5O24NO+6H2OB.2NO+O22NO2C.3NO2+H2O2HNO3+NOD.N2O3+2NaOH2NaNO2+H2O解析：A、B 两项反应不属于离子反应;D 项反应不属于氧化还原反应。答案：C5.工业制硝酸的其中一步反应为氨的氧化,反应方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6
3、H2O(g)H0,有关该反应的说法正确的是()(导学号 52710015)A.反应达到平衡后,3v正(NH3)=2v逆(H2O)B.反应处于平衡状态时,c(NH3)c(O2)=c(NO)c(H2O)C.其他条件不变,温度越高,氨的转化率越高D.增大压强是加快反应速率并提高NO 产率的有效措施精品教案可编辑解析：反应达到平衡后,3v正(NH3)=2v逆(H2O),各组分浓度不变,故 A 正确;反应处于平衡状态时,体系中各组分的浓度不变,与c(NH3)c(O2)和c(NO)c(H2O)是否相等无关,故 B 错误;该反应正反应方向是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,温度越高,氨的转化率越低,故
4、C 错误;由于增大压强,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮生产量减小,所以寻找合适的催化剂及提高氧气的浓度是加快反应速率并提高NO 产率的有效措施,故 D 错误。答案：A6.已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O,现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体,需用 NaOH 溶液使其完全吸收至无气体剩余。已知 NaOH物质的量浓度为amol L-1,则需该 NaOH 溶液的体积是()A.L B.LC.L D.L解析：根据气体全部被吸收,生成的盐是NaNO3和 NaNO2,可知钠原子的
5、物质的量等于氮原子的物质的量,即n(NaOH)=n(NO2)+n(NO)=(m+n)mol,所以 NaOH溶液的体积为L。答案：D7.将m g 氨通过氨氧化法完全制成硝酸,且将硝酸全部溶解在反应中生成的水里制成浓硝酸,其质量分数为()(导学号 52710016)A.77.8%B.50%C.63.5%D.98%解析：根据 4NH3+5O24NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O4HNO3得关系式:NH3+2O2HNO3+H2O,故溶液相当于1 mol水中溶解1 mol HNO3,故质量分数为 100%77.8%。答案：A精品教案可编辑8.某化学小组的同学设计了如图所示的实验装置。将氨气与过量的
6、氧气通入硬质玻璃管中,管中装有Cr2O3催化剂,用酒精灯加热。(1)氨气催化氧化的化学方程式是;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是。(2)停止反应后,立即关闭试管的两个活塞,一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色,原因是。答案：(1)4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2(2)变浅存在2NO2N2O4的平衡,降温平衡右移能力提升9.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:(导学号 52710017)(1)某温度下体积为200 L 的氨合成塔中,测得如下数据:时间/h 浓度/molL-10123 4精品教案可编辑N21.5001.4001.200c1c1H24
7、.5004.2003.600c2c2NH300.2000.600c3c3根据表中数据计算02 小时内 N2的平均反应速率为mol L-1h-1。若起始时与平衡时的压强之比为a,则 N2的转化率为(用含a的代数式表示)。(2)氨气和氧气从145 就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图):已知:4NH3+5O24NO+6H2OK1=1 1053(900)4NH3+3O22N2+6H2OK2=1 1069(900)温度较低时以生成为主,温度高于900 时,NO 产率下降的原因是。吸收塔中需要补充空气的原因是。(3)尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收
8、效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NO 和 NO2的去除率高达99.95%。其主要的反应为氮氧化物精品教案可编辑混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素CO(NH2)2反应生成CO2和 N2,请写出有关反应化学方程式:。解析：(1)由反应速率的计算表达式,可求出v(N2)=(1.5 molL-1-1.2 molL-1)/2 h=0.15 mol L-1h-1。设 N2转化xmol L-1。由同温、同体积时,压强之比等于物质的量之比得:=a,解得x=3,(N2)=100%=2 100%。(2)从题图中不难读出低温生成N2,高温生成NO,但当高于900 时,反应逆向移动,故 NO的产率减小。再通
9、入空气,相当于增加反应物,平衡正向移动,NH3的转化率进一步提高,使硝酸产量增加。(3)根据题中信息,可写出反应物和产物,关键运用化合价和原子守恒来配平。答案：(1)0.15 2(1-1/a)100%(2)N2生成 NO 的反应为放热反应,升高温度转化率下降进一步与 NO 反应生成硝酸(3)NO+NO2+H2O2HNO2、CO(NH2)2+2HNO2CO2+2N2+3H2O10.如图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热,然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶,当三氧化二铬保持红热状态时,移去酒精灯。根据题意回答问题:(导学号 52710018)(1)硬质玻璃管里发
10、生反应的化学方程式为,当三氧化二铬红热时,移去酒精灯,原因是。精品教案可编辑(2)圆底烧瓶里的实验现象是,鼓入空气的作用是。(3)实验结束后,在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体,写出生成该晶体的化学方程式:。(4)新制的三氧化二铬催化效果较好。实验室一般用加热分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二铬,反应的化学方程式为。(5)工业上要获得浓度较大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁,然后(填一种操作名称),实验室里保存浓硝酸的方法是。解析：(1)氨气具有还原性,在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO;该反应是放热反应,反应放出的热量可以使反应持续进行。(2)产生的一氧化氮能和氧气反应
11、生成红棕色的NO2,鼓入空气有利于氨气的逸出,同时提供氧气。(3)NO2与水反应生成HNO3,NH3与 HNO3反应生成了 NH4NO3:NH3+HNO3NH4NO3。(4)(NH4)2Cr2O7中铵根中的氮是负三价,有还原性,重铬酸根中的铬是正六价,有氧化性,会发生自身氧化还原反应,氮元素化合价升高为0 价,铬元素化合价降低为+3 价,分别生成氮气和氧化铬。(5)硝酸和硝酸镁溶液,可以采取蒸馏的方法分离;浓硝酸不稳定,易分解,应盛于棕色瓶中,密封放于阴暗处。答案：(1)4NH3+5O24NO+6H2O 该反应是放热反应,反应放出的热量可以使反应持续进行(2)有红棕色气体产生提供氧气且促进氨的
12、逸出(3)NH3+HNO3NH4NO3(4)(NH4)2Cr2O7N2+Cr2O3+4H2O(5)蒸馏盛于棕色瓶中,密封置于阴暗处精品教案可编辑11.(1)一定温度、压强下,一盛满 NO2的试管倒置于盛足量水的水槽里,充分反应后试管中水的体积占试管容积的。(2)相同状况下,30 mL N2和 NO2的混合气体通入倒立于水槽里盛满水的量筒中,剩余气体16 mL,则原混合气体中N2与 NO2的体积比是。(3)NO和 NO2盛满一试管倒置于盛足量水的水槽里,气体体积缩小为原来的3/5,则 NO 与NO2体积比是。(4)一定条件下,将等体积的NO 和 NO2混合气体充满试管,倒置于盛足量水的水槽里,充
13、分反应后,剩余气体的体积为原总体积的。(5)一定条件下,将等体积的O2和 NO 混合气体充满试管,倒置于盛足量水的水槽里,充分反应后,剩余气体的体积为原总体积的。(6)一定条件下,将等体积的O2和 NO2混合气体充满试管,倒置于盛足量水的水槽里,充分反应后,剩余气体的体积为原总体积的。解析：(1)3NO2+H2O2HNO3+NO3 1最后剩余 1 体积的 NO。(2)3NO2+H2O2HNO3+NO V3 1 2V(30 mL-16 mL)V(NO2)=21 mL,V(N2)=9 mLV(N2)V(NO2)=3 7。(3)同(2)利用差量法计算。(4)设 NO 和 NO2的体积都为V。精品教案可编辑3NO2+H2O2HNO3+NO3 1V则V(余)V(原)=2V=2 3。(5)设 NO 和 O2都为V。4NO+3O2+2H2O4HNO34 3VVV(余)V(原)=2V=1 8。(6)同(5)解法。答案：(1)(2)3 7(3)2 3(4)(5)(6)