Question

17．工業(yè)上硝酸的制備和自然界中硝酸的生成既有相同之處，又有區(qū)別．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑，路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電高能固氮過(guò)程中硝酸的生成途徑．

（1）寫出工業(yè)制硝酸各步反應(yīng)化學(xué)方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（2）硝酸生產(chǎn)排放出的NO是污染物，有一治理法，是在400⁰C且有催化劑作用下，用氨把NO還原成無(wú)色無(wú)味氣體，其化學(xué)方程式為4NH₃+6NO═5N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上爭(zhēng)取硝酸的反應(yīng)有：氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水、一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）在400⁰C且有催化劑作用下，用氨把NO還原成無(wú)色無(wú)味氣體，該氣體為氮?dú)猓�根�?jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等配平該化學(xué)方程式．

解答 解：（1）路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑，反應(yīng)①是氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O；
反應(yīng)②為NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NO+O₂=2NO₂；
反應(yīng)③是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）在400℃且有催化劑作用下，用氨把NO還原成無(wú)色無(wú)味氣體，根據(jù)化合價(jià)變化可知生成的氣體為氮?dú)�，反�?yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+6NO═5N₂+6H₂O，
故答案為：4NH₃+6NO═5N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了含氮物質(zhì)的應(yīng)用，題目難度中等，明確工業(yè)制取硝酸的原理為解答關(guān)鍵，注意掌握含氮物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．