Question

如圖是工業生產硝酸銨的流程．

（1）實驗室制氨氣的化學方程式為

2NH₄Cl+Ca（OH）

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

，寫出氨氣轉化為NO的化學方程式

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

（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

．
（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

%．

Answer 1

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生變化來判斷是否發生氧化還原反應；根據反應方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO判斷；
（4）利用氮原子守恒計算．

解答：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

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

 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

催化劑 .

△

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．

點評：本題以工業合成硝酸銨為載體，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．