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如圖是工業(yè)生產硝酸銨的流程.

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

解:(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)CaCl2+2NH3↑+2H2O;氨氣轉化為NO的化學方程式為:4NH3+5O2 4NO+6H2O,
故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)CaCl2+2NH3↑+2H2O;4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(2)在整個生產流程中,第一次通入空氣為了提高氨氣的轉化率,第二次是為了提高一氧化氮生成硝酸的轉化率,
故答案為:提高NH3和O2生成NO的轉化率;提高NO轉化為硝酸的轉化率;
(3)題中涉及的化學反應有: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,即ABC屬于氧化還原反應,
在NO2與水的反應中,反應方程式是: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的量之比是1:2,
故答案為:ABC;1:2;
(4)根據氮原子守恒,NH4NO3中銨離子和硝酸根1:1,產率都是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方程式;
(2)第一次通入空氣為了提高氨氣的轉化率;第二次是為了提高一氧化氮生成硝酸的轉化率;
(3)根據反應中各物質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;根據反應方程式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,考查了化學反應與能量、化學平衡等問題,題目難度中等,注意外界條件對化學平衡的影響.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

如圖是工業(yè)生產硝酸銨的流程.

(1)實驗室制氨氣的化學方程式為
2NH4Cl+Ca(OH)
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
,寫出氨氣轉化為NO的化學方程式
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

(2)在整個生產流程中兩次通入空氣的目的是
提高NH3和O2生成NO的轉化率
提高NH3和O2生成NO的轉化率
提高NO轉化為硝酸的轉化率
提高NO轉化為硝酸的轉化率

(3)A、B、C、D四個反應容器中的反應,屬于氧化還原反應的是
ABC
ABC
(填反應容器字母代號),在NO2與水的反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為
1:2
1:2

(4)假設由NH3制NO的產率為100%,由NO制硝酸的產率為100%,然后利用制得的HNO3與剩余的NH3反應制備NH4NO3,則制硝酸用去的NH3占NH3總量的
50
50
%.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?駐馬店二模)如圖是工業(yè)生產硝酸銨的流程.

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是
使NO充分氧化(或者“提高NO的轉化率”)
使NO充分氧化(或者“提高NO的轉化率”)
.A、B、C、D四個容器中的反應,屬于氧化還原反應的是
ABC
ABC
(填字母).
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式:
4NH3(g)+5O2(g)
催化劑
.
4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.8KJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)
催化劑
.
4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.8KJ/mol

(3)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ/mol.為提高氫氣的轉化率,宜采取的措施有
CD
CD
(填字母).
A.升高溫度   B.使用催化劑   C.增大壓強   D.循環(huán)利用和不斷補充氮氣
(4)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當該反應達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分數(shù)為17.6%,求此時H2的轉化率?(要有完整的計算過程,結果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?咸陽模擬)如圖是工業(yè)生產硝酸銨的流程示意圖.

(1)吸收塔C中通入過量空氣的目的是
使NO充分氧化(或者“提高NO的轉化率”)
使NO充分氧化(或者“提高NO的轉化率”)
.A、B、C、D四個容器中的反應,屬于氧化還原反應的是
ABC
ABC
(填字母).
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g),△H=-1266.8kJ/mol;
N2(g)+O2(g)═2NO(g),△H=+180.5kJ/mol
據此寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),△H=-905.8KJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),△H=-905.8KJ/mol

若上述催化氧化過程轉移了5mol電子,則反應的能量變化為
226.45
226.45
kJ.
(3)在化工研究中,經常要判斷反應能否自發(fā)進行,若某反應的△H<0,則該反應是否一定能自發(fā)進行?
不一定
不一定
(填“一定”或“不一定”)
(4)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H=-92kJ/mol.為提高氫氣的轉化率,宜采取的措施有
CDE
CDE
(填字母).
A.適當升高溫度  
B.使用更有效的催化劑  
C.增大壓強  
D.循環(huán)利用和不斷補充氮氣    
E.及時分離出氨氣
(5)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3:1的體積比在密閉容器中混合,當反應達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的體積分數(shù)為20.0%,此時H2的轉化率為
33.3%
33.3%
(計算結果保留一位小數(shù)).

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖是工業(yè)生產硝酸銨的流程.
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(1)A、B、C、D四個容器中的反應,屬于氧化還原反應的是
 
(填字母).
(2)已知:
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=一1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式:
 
,
氨催化氧化反應的化學平衡常數(shù)表達式K=
 

(3)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ/mol.為提高氫氣的轉化率,宜采取的措施有
 
.(填字母)
A.升高溫度         B.使用催化劑        C.增大壓強     D.循環(huán)利用和不斷補充氮氣    E.及時移出氨
(4)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當該反應達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分數(shù)為17.6%,此時H2的轉化率為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

如圖是工業(yè)生產硝酸銨的流程.

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是______.A、B、C、D四個容器中的反應,屬于氧化還原反應的是______(填字母).
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式:______.
(3)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ/mol.為提高氫氣的轉化率,宜采取的措施有______(填字母).
A.升高溫度  B.使用催化劑  C.增大壓強  D.循環(huán)利用和不斷補充氮氣
(4)在一定溫度和壓強下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當該反應達到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分數(shù)為17.6%,求此時H2的轉化率?(要有完整的計算過程,結果保留三位有效數(shù)字)

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