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NH3催化氧化法生产硝酸，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、是将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的．
用此方法制备的HNO3为稀HNO3，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，测得其气体产物有H2、N2，NO、NO2，液体产物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O．生成这些产物的HNO3浓度范围为：
H2：c＜6.6 mol·L－1；N2和NH4+：c＜10 mol·L－1；NO：0.1 mol·L－1＜c＜10 mol·L－1；NO2：c＞0.1 mol·L－1．各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图所示．
①写出Mg与11mol·L－1的HNO3反应的方程式．
②960 mg Mg与0.1 L 4 mol·L－1的HNO3恰好完全反应，收集到224 mL气体(标准状况)，试通过计算写出反应方程式．
工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是__________________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是__________________、__________________。 （3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是__________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是__________________。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2 +H2O
NH3还原法：8NH3+6NO2
7N2+12H2O（NO 也有类似的反应）以上两种方法中，符合绿色化学的是___________________。
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。
（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。
工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是__________________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是__________________、__________________。 （3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是__________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是__________________。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2 +H2O
NH3还原法：8NH3+6NO2
7N2+12H2O（NO 也有类似的反应）以上两种方法中，符合绿色化学的是___________________。
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。
（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。
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NO2生产硝酸，生成的尾气经过多次氧化、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次，试写出NO2→HNO3转化率a与循环次数n之间关系的数学关系式．
（2）用上述方法制备的HNO3为稀HNO3，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，液液中有Mg（NO3）2、NH4NO3和H2O．生成这些产物的HNO3浓度范围为：H2：c＜6.6mol/L；N2和NH4+：c＜10.0mol/L；NO：0.10mol/L＜c＜10.0mol/L；NO2：c＞2.0mol/L．各气体产物成分及含量随HNO3的浓度变化曲线如图所示．
①写出Mg与12mol/L的HNO3反应的化学方程式
②480mg Mg与0.50L 4.0mol/L的HNO3充分反应，收集到112mL气体（SPT）．试通过计算写出反应化学方程式．
(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：H2：c<6.6 mol/L；N2和NH4+：c<10 mol/L；NO：0.1 mol/L<c<10 mol/L；NO2：c>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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