摘要:1.中间产物论 例如:二氧化锰催化氯酸钾的分解反应.二氧化锰亦参加了化学反应.形成了中间产物. 首先是氯酸钾和二氧化锰生成高锰酸钾.氯气和氧气: 2KClO3+2MnO2====2KMnO4+Cl2+O2 高锰酸钾进一步分解: 2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2 形成的锰酸钾与氯气反应: K2MnO4+Cl2====2KCl+MnO2+O2 总起来为: 由于二氧化锰参加反应.使得活化能降低.从而大大加快反应速率. 这一理论对实验室制氧气时产生的现象能很好地解释.例如制造出的氧气有氯气的味道.最后剩余产物溶于水后的溶液呈淡紫色.说明中间产生氯气和高锰酸钾有一定的道理.

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(14分)HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法,将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的。(1)工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸,生成的气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸(假定上述过程中无其它损失)。

① 试写出上述反应的化学方程式。                                     

② 设循环操作的次数为n,试写出NO2→HNO3转化率与循环操作的次数n之间关系的数学表达式。

③ 计算一定量的二氧化氮气体要经过多少次循环操作,才能使95%的二氧化氮转变为硝酸?

(2) 上述方法制备的HNO3为稀硝酸,将它用水稀释或蒸馏、浓缩可制得不同浓度的HNO3。实验证明:不同浓度的HNO3与同一金属反应可生成不同的还原产物。例如,镁与硝酸反应实验中,测得其气相产物有H2、N2、NO、NO2,液相产物有Mg(NO3)2,NH4NO3和H2O。生成这些产物的HNO3浓度范围为:H2c<6.6 mol/L;N2和NH4+c<10 mol/L;NO:0.1 mol/L<c<10 mol/L;NO2c>0.1 mol/L。各气相产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如下图所示。

④ 写出Mg与11 mol/L的HNO3反应的方程式;

                                                                   

⑤ 960 mg Mg与一定体积4 mol/L的HNO3恰好完全反应,收集到224 mL气体(S.T.P)气体,试通过计算写出反应方程式。

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