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精英家教网工业上利用氨催化氧化后,经过一系列反应可以制备硝酸.
(1)氨气催化氧化的化学方程式为
 

(2)某工厂排出的尾气中NOx的含量为0.56%(体积分数),用氨气可以将其转化为无害气体,发生的反应为:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O  若处理1×104L(标准状况)该尾气需42.5gNH3,则x=
 
.
(3)NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,必须进行处理.为避免污染,常给汽车安装尾气净化装置.净化装置里装有催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示.写出净化过程中的总化学反应方程式:
 
.
分析:(1)氨气具有还原性,氧气具有氧化性,氨气中氮元素为-3价,被氧气氧化为+2价的氮元素,所以氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,据此分析解答;
(2)计算出NOx的体积,再利用n=
V
V m 
计算NOx的物质的量,利用n=
m
M
计算氨气的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值.
(3)NO2为中间产物,反应物为NO、O2、CO,产物为CO2、N2,根据反应物、产物,根据质量守恒定律配平方程式;
解答:解:(1)NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水,反应方程为:4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O;
(2)1×104L尾气中NOx的体积为:1×104L×0.56%=56L,标准状况下NOx的物质的量为
56L
22.4L/mol
=2.5mol,42.5gNH3的物质的量为
42.5g
17g/mol
=2.5mol,物质的量之比等于化学计量数之比,所以2.5mol:2.5mol=6:4x,解得x=1.5,
故答案为:1.5;
(3)由图可知,NO2为中间产物,反应物为NO、O2、CO,产物为CO2、N2,反应方程式为2NO+O2+4CO=4CO2+N2;
故答案为:2NO+O2+4CO
 催化剂 
.
 
4CO2+N2.
点评:本题考查学生对质量守恒定律的理解与应用、化学式方程式的书写以及根据化学方程式进行计算的解题能力,题目难度中等,注意(3)读懂图示找出NO2为中间产物是解答的关键.
练习册系列答案
相关题目

(17分)实验室中有三瓶失去标签的酸,分别是浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸。

(1)有同学认为,用金属铜做试剂可鉴别上述三种酸,请用化学方程式和必要的文字加以说明。____________________________________________________________________。

(2)请设计一个实验装置,使铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与氢气。在下面的方框内画出装置图,并标明电极材料名称和电解质溶液名称。

(3) 实验室中欲用浓硫酸配制2.0mol·L-1的稀硫酸500mL。

①实验过程中所需仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有____________________;

②下列操作中造成所配溶液浓度偏低的是_____________。

a.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线

b.定容时俯视刻度线

c.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容

d.定容后摇匀,发现液面低于刻度,未补加蒸馏水至刻度

(4)下图所示为实验室模拟工业上利用氨催化氧化法制备硝酸的实验

用装置A制备干燥氨气,装置B制备干燥氧气。

①装置A的试管中发生反应的化学方程式为_______________________________ 。

装置B的烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________________________。

②下列关于A、B装置的叙述不正确的是__________

a.若选择合适的试剂,用B装置也可制备氨气

b.实验过程中,A、B装置中一定有一个发生氧化还原反应

c.U形管中的试剂可以相同,但作用不相同

③按照a接c,b接d的顺序连接装置进行实验。

玻璃管内发生反应的化学方程式为___________________________________。

实验结束后,某同学测得装置C中试管内所得溶液的pH<7,得出的结论为该溶液一定是硝酸。该结论__________(填“严密”或“不严密”),你的理由是_____________________________。

 

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(3) 实验室中欲用浓硫酸配制2.0mol·L-1的稀硫酸500mL。

①实验过程中所需仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有____________________;

②下列操作中造成所配溶液浓度偏低的是_____________。

a.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线

b.定容时俯视刻度线

c.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容

d.定容后摇匀,发现液面低于刻度,未补加蒸馏水至刻度

(4)下图所示为实验室模拟工业上利用氨催化氧化法制备硝酸的实验

用装置A制备干燥氨气,装置B制备干燥氧气。

①装置A的试管中发生反应的化学方程式为_______________________________ 。

装置B的烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________________________。

②下列关于A、B装置的叙述不正确的是__________

a.若选择合适的试剂,用B装置也可制备氨气

b.实验过程中,A、B装置中一定有一个发生氧化还原反应

c.U形管中的试剂可以相同,但作用不相同

③按照a接c,b接d的顺序连接装置进行实验。

玻璃管内发生反应的化学方程式为___________________________________。

实验结束后,某同学测得装置C中试管内所得溶液的pH<7,得出的结论为该溶液一定是硝酸。该结论__________(填“严密”或“不严密”),你的理由是_____________________________。

 

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