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13.以合成氨为核心的氨化学工业,推动了农业、军事等各方面技术的革新,是20世纪化学带给人类的最重要的贡献之一,其中以氨气为原料制备硝酸的过程如下:

(1)工业合成氨气利用的反应是N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3
(2)工业上用氨气制取NO的化学方程式:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
某小组计划在中学实验室模拟上述反应过程的某些环节,请你协助他们解决以下问题:
(3)实验室用氯化铵和消石灰反应,制取少量的氨气,该过程的化学应方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.

分析 (1)工业上用N2和H2在催化剂的作用高温加热合成氨气;
(2)工业制硝酸是在接触室内将氨气催化氧化成NO;
(3)实验利用消石灰和NH4Cl固体混合加热制氨气,同时生成氯化钙和水.

解答 (1)利用N2和H2合成氨气的反应方程式为N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3,故答案为:N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3
(2)工业上用氨气的催化氧化制取NO,反应方程式为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
(3)实验室利用消石灰和氯化铵混合加热制氨气的反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案为:氢氧化钙(或消石灰);Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.

点评 本题注重基础知识的考查,难度较低.

练习册系列答案
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8.为了综合利用地沟油,我国将地沟油提炼成生物柴油可替换柴油做燃料,目前技术已经非常成熟.生物柴油是高级脂肪酸甲酯,可由油脂与甲醇通过酯交换生成新酯和新醇得到.已知油脂与甲醇互不相溶,反应中若有游离脂肪酸和水,将妨碍酯的交换.酯交换反应为:R1COOR2+R3OH→R1COOR3+R2OH.地沟油的预处理过程如下:
目前常用的制备方法是碱催化法,用中性油制备生物柴油的步骤如下:
①将酯交换反应器做干燥处理,先向反应器中加入20g中性油,再称取40g正己烷(约61mL).
②称取甲醇4.6g(约5.8mL)放到锥形瓶中,然后称取0.200g氢氧化钠固体并使之溶解,然后加到反应器中.
③如图所示安装反应装置.
④控制温度在60~65℃进行恒温加热,搅拌1.5~2h.
⑤停止加热后,冷却,取出反应器,静置、分液,上层为生物柴油、正己烷和甲醇,下层主要为甘油.
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3~4次.
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中,蒸馏,通过控制温度分别得到甲醇、正己烷,直至无液体蒸出后,烧瓶中剩余的液体主要为生物柴油.
(1)酯交换反应器由三颈烧瓶、冷凝管、温度计、搅拌棒组成.加入正己烷的作用是作溶剂,促进油脂与甲醇互溶.
(2)步骤④可以采用60~65℃的水浴加热方式进行恒温加热.中性油制备生物柴油的过程中可以循环利用的物质是己烷、甲醇.
(3)地沟油在预处理时干燥、蒸馏操作的目的是除去游离脂肪酸和水,否则将妨碍酯的交换.
(4)确定步骤⑥已洗涤干净的方法是蘸取最后一次的洗涤液,用pH试纸测其酸碱性,若为中性则已洗净.

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