Question

12．南美洲干旱地区有智利硝石，是制取炸药的重要原料，其主要成分是NaNO₃，还含少量NaIO₃等可溶盐和不容物．NaNO₃溶于水时溶液的温度降低．
（1）以下操作可从智利硝石分理出NaNO₃：溶解、过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（2）用NaNO₃和浓硫酸反应可以制取硝酸，反应的化学方程式为NaNO₃+H₂SO₄$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$NaHSO₄+2HNO₃↑；热的硝酸会腐蚀橡胶，制取装置中应该用磨砂接口代替胶管和胶塞．
（3）智利硝石资源有限（曾引起过南太平洋战争），现在工业上制NaNO₃主要采用化学合成的方法，涉及的工业制备有（请结合课本知识回答）合成氨、制硝酸、氯碱工业等；写出工业制硝酸的化学方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O、4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃．

Answer 1

分析 （1）智利硝石其主要成分是NaNO₃，还含少量NaIO₃等可溶盐和不溶物，从智利硝石分离出NaNO₃，的实验步骤为溶解过滤除去不溶性杂质，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥分离得到较纯净的硝酸钠；
（2）用NaNO₃和浓硫酸反应可以生成硝酸和硫酸氢钠，硝酸具有氢氧化性能氧化橡胶；
（3）现在工业上制NaNO₃主要采用化学合成的方法，涉及的工业制备有氮气和氢气合成氨，氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮已化为二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，为充分吸收通入水中的氧气和一氧化氮体积比为3：4．

解答 解：（1）智利硝石其主要成分是NaNO₃，还含少量NaIO₃等可溶盐和不溶物，从智利硝石分离出NaNO₃，的实验步骤为溶解过滤除去不溶性杂质，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥分离得到较纯净的硝酸钠，
故答案为：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（2）用NaNO₃和浓硫酸反应可以生成硝酸和硫酸氢钠，反应的化学方程式为：NaNO₃+H₂SO₄=NaHSO₄+2HNO₃↑，硝酸具有氢氧化性能氧化橡胶，热的硝酸会腐蚀橡胶，制取装置中应该用磨砂接口代替胶管和胶塞，
故答案为：NaNO₃+H₂SO₄$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$NaHSO₄+2HNO₃↑；磨砂接口；
（3）现在工业上制NaNO₃主要采用化学合成的方法，涉及的工业制备有氮气和氢气合成氨，氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，为充分吸收通入水中的氧气和一氧化氮体积比为3：4，工业制硝酸的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O、4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；
故答案为：合成氨；氯碱工业；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃．

点评 本题考查了氮及其化合物性质的分析应用，题目难度中等，涉及化学实验基本操作、物质分离提纯、氧化还原反应的实质理解应用，掌握基础知识为解题关键．