题目内容
20.硝酸的工业制法:催化氧化原理:N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3;4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H20、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO(写出化学方程式).硝酸厂的尾气主要是NO和NO2,尾气处理的方法是用碱溶液吸收.分析 工业制硝酸:首先是氮气和氢气在催化剂高温高压的条件合成氨气;然后氨气与氧气反应生成NO,NO氧化生成二氧化氮,最后与水反应生成硝酸,硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2,它们都是大气的重要污染物,可以用NaOH溶液吸收.
解答 解:工业制硝酸:首先制氨气,在高温高压催化剂的条件下,氮气和氢气反应生成氨气,化学方程式为:N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3;
氨气与氧气反应生成NO,反应为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H20,NO氧化生成二氧化氮2NO+O2=2NO2,最后与水反应生成硝酸3NO2+H2O═2HNO3+NO,硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2,它们都是大气的重要污染物,可以用NaOH溶液吸收:NO2+NO+2NaOH═2HNO2+H2O,
故答案为:催化氧化;N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3;4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H20、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O═2HNO3+NO、NO和NO2;用碱溶液吸收.
点评 本题考查硝酸的工业制法,侧重氨气的化学性质及化学反应方程式书写的考查,培养了学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大,把握发生的反应原理为解答的关键.
练习册系列答案
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11.下列说法正确的是( )
| A. | 摩尔是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少 | |
| B. | 1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子 | |
| C. | 1molH2O的质量等于NA个H2O质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数) | |
| D. | 12g碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数 |
12.填充下列表格
| 物质 | 粒子数(个) | 质量(g) | 物质的量(mol) | 摩尔质量(g/mol) |
| 氦气 | 0.3 | |||
| S | 1.204×1023 | |||
| CO2 | 22 | |||
| C12H22O11 | 0.25 |
9.SO2的含量是空气质量日报中一项重要检测指标,请结合所学知识回答下列问题.
(1)工业制硫酸过程中,SO2催化氧化的原理为:
2SO2(g)+O2(g)$?_{△}^{催化剂}$2SO3(g)
T℃时,向某密闭容器中充入一定SO2(g)和O2(g),发生上述反应,测得SO2(g)的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图1所示.

①a、b两点对应的平衡常数K(a)=K(b)(填“>”、“<”或“=”,下同),SO2浓度c(a)>c(b).
②c点时,反应速率v(正)<v(逆).
(2)电化学法处理SO2.
硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如图2所示(电极均为惰性材料):
①M极发生的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-.
②若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为0.014L(已知:1个e-所带电量为1.6×10-19C).
(3)溶液法处理SO2.
已知常温下H2SO3和H2CO3的电离常数如表所示:
常温下,将SO2缓慢通入100mL 0.2mol•L-1的Na2CO3溶液中,当通入448mLSO2时(已折算为标准状况下的体积,下同),发生的离子方程式为SO2+H2O+CO32-=HCO3-+HSO3-;当通入896mLSO2时,所得溶液呈弱酸性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).
(1)工业制硫酸过程中,SO2催化氧化的原理为:
2SO2(g)+O2(g)$?_{△}^{催化剂}$2SO3(g)
T℃时,向某密闭容器中充入一定SO2(g)和O2(g),发生上述反应,测得SO2(g)的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图1所示.
①a、b两点对应的平衡常数K(a)=K(b)(填“>”、“<”或“=”,下同),SO2浓度c(a)>c(b).
②c点时,反应速率v(正)<v(逆).
(2)电化学法处理SO2.
硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如图2所示(电极均为惰性材料):
①M极发生的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-.
②若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为0.014L(已知:1个e-所带电量为1.6×10-19C).
(3)溶液法处理SO2.
已知常温下H2SO3和H2CO3的电离常数如表所示:
| 电离常数 酸 | K1 | K2 |
| H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
| H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
10.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
| A. | 苯在常温下可与溴水发生取代反应 | |
| B. | 葡萄糖能发生氧化反应和银镜反应 | |
| C. | 乙醇和乙酸都能与氢氧化钠反应 | |
| D. | 糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应 |