Question

工業(yè)上利用氨催化氧化后，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以制備硝酸．
（1）氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為

 

（2）某工廠(chǎng)排出的尾氣中NO_x的含量為0.56%（體積分?jǐn)?shù)），用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，發(fā)生的反應(yīng)為：6NO_x+4xNH₃=（3+2x）N₂+6xH₂O  若處理1×10⁴L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）該尾氣需42.5gNH₃，則x=

 

．
（3）NO和CO都是汽車(chē)尾氣中的有害物質(zhì)，必須進(jìn)行處理．為避免污染，常給汽車(chē)安裝尾氣凈化裝置．凈化裝置里裝有催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如右圖所示．寫(xiě)出凈化過(guò)程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）氨氣具有還原性，氧氣具有氧化性，氨氣中氮元素為-3價(jià)，被氧氣氧化為+2價(jià)的氮元素，所以氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水，據(jù)此分析解答；
（2）計(jì)算出NO_x的體積，再利用n=

V

V m

計(jì)算NO_x的物質(zhì)的量，利用n=

m

M

計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x的值．
（3）NO₂為中間產(chǎn)物，反應(yīng)物為NO、O₂、CO，產(chǎn)物為CO₂、N₂，根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平方程式；

解答：解：（1）NH₃與過(guò)量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)方程為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（2）1×10⁴L尾氣中NO_x的體積為：1×10⁴L×0.56%=56L，標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO_x的物質(zhì)的量為

56L

22.4L/mol

=2.5mol，42.5gNH₃的物質(zhì)的量為

42.5g

17g/mol

=2.5mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以2.5mol：2.5mol=6：4x，解得x=1.5，
故答案為：1.5；
（3）由圖可知，NO₂為中間產(chǎn)物，反應(yīng)物為NO、O₂、CO，產(chǎn)物為CO₂、N₂，反應(yīng)方程式為2NO+O₂+4CO=4CO₂+N₂；
故答案為：2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解與應(yīng)用、化學(xué)式方程式的書(shū)寫(xiě)以及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的解題能力，題目難度中等，注意（3）讀懂圖示找出NO₂為中間產(chǎn)物是解答的關(guān)鍵．