Question

【题目】硝酸是重要的化工原料，在工农业生产和国防上有重要用途。

（1）实验室利用硝石（NaNO3）和浓硫酸共热制取硝酸。

①该反应利用了浓硫酸的_______性；

②该反应的温度不宜太高，原因是（用化学方程式表示）______；

（2）工业上用氨气的催化氧化法制取硝酸，再利用硝酸和氨气反应生产NH4NO3。

①写出氨气的电子式_____；

②写出氨气催化氧化的化学方程式_______；

③在生产过程中，氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%，氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%，则制取80 t的NH4NO3需要氨气______t；

（3）某混合酸1L中含1mol的硝酸和2mol的硫酸。取该混合酸100mL，加入5.6g铁粉充分反应。

①反应中可以生成NO____L（标准状况）；

②向反应后的溶液再加入铁粉，能继续溶解铁粉____g。

Answer 1

【答案】高沸点性（或不挥发性） 4HNO3= 4NO2 ↑ + O2 ↑ + 2H2O 4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O 42 2.24 5.6

【解析】

（1）利用浓硫酸的高沸点分析；

（2）根据 硝酸不稳定能分解分析；

（3）根据氨气转化为硝酸的一系列反应分析氨气的质量。

（4）注意硝酸具有强氧化性，硫酸具有酸性，同时注意铁离子能与铁反应。

(1) ①浓硫酸制取硝酸时利用浓硫酸的高沸点性（或不挥发性）；

②硝酸在温度高时能分解生成二氧化氮和氧气和水，方程式为： 4HNO3= 4NO2 ↑ + O2 ↑ + 2H2O；

(2). ①氨气的电子式为： ；

②氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，方程式为： 4NH3+ 5O2 4NO+ 6H2O ；

③NH3-NO-HNO3-NH4NO3，80 t的NH4NO3需要转化为硝酸的的氨气的质量为=25t，另外需要和硝酸反应的氨气的质量为=17t，总共氨气的质量为25+17=42t；

(3). ①反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O，根据铁的物质的量为0.1mol，溶液中的氢离子为0.5mol，硝酸根离子为0.1mol分析，铁反应生成0.1mol一氧化氮，标况下的体积为 2.24L；

② 反应中消耗0.4mol氢离子，和0.1mol硝酸根离子，还剩余0.1mol氢离子和0.1mol铁离子，0.1mol氢离子能反应0.05mol铁，0.1mol铁离子能反应0.05mol铁，故总共反应0.1mol铁，质量为5.6g。