26．HNO3是極其重要的化工原料.在工業(yè).農(nóng)業(yè).醫(yī)藥.軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用.現(xiàn)代工業(yè)上制備HNO3通常采用NH3催化氧化法.原料主要是氨氣和氧氣.這個(gè)方法的生產(chǎn)過程大致可分為三個(gè)階段:氨催化氧化生成NO,NO氧化生成NO2.NO2被水吸收生成HNO3和NO.NO反復(fù)循環(huán)使用可完全轉(zhuǎn)化為HNO3,尾氣的處理. 問題1:由于二氧化氮不能被水完全吸收.因此生成的氣體須經(jīng)過多次氧化.吸收的循環(huán)操作.使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸(如果不考慮生產(chǎn)過程中的其它損失). (1)從理論上分析.要使氨氣完全轉(zhuǎn)化為硝酸.則原料氨氣和氧氣的投料比至少為 , (2)如果按理論上的投料比將原料放在一個(gè)具有反應(yīng)條件的密閉容器中進(jìn)行.所有物質(zhì)不與外界交換.則最后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 , (3)循環(huán)操作的次數(shù)與NO2→HNO3的轉(zhuǎn)化率具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系.計(jì)算一定量的二氧化氮?dú)怏w大約要經(jīng)過 次循環(huán)操作.才能使二氧化氮的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%. 問題2:將上述方法制備的HNO3用水稀釋或蒸餾濃縮可制得不同濃度的HNO3.實(shí)驗(yàn)證明:不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物.例如.鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中.測(cè)得其氣體產(chǎn)物有H2.N2.NO.NO2.溶液中產(chǎn)物有Mg(NO3)2.NH4NO3和H2O. 生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍見下表. 生成產(chǎn)物 H2 N2和NH4+ NO NO2 c(HNO3)mol/L c<6.6 c<10 0.1<c<10 c>0.1 各氣體產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如右圖所示. (4)將3gMg投入400mL11mol/L的HNO3中.充分反應(yīng)后硝酸的濃度約為 得到的還原產(chǎn)物有 , (5)960 mg Mg與足量 4mol/L的HNO3完全反應(yīng).收集到224 mL氣體.則生成硝酸銨的物質(zhì)的量為 .試通過計(jì)算寫出此過程中反應(yīng)的總反應(yīng)方程式. . 江蘇省如皋中學(xué)高三理科實(shí)驗(yàn)班化學(xué)高考強(qiáng)化模擬卷(2) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)HNO3是極其重要的化工原料．工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法，將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸收制備的．
（1）工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)硝酸，生成的尾氣經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸（假定上述過程中無其它損失）．
①試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．
②設(shè)循環(huán)操作的次數(shù)為n次，試寫出NO2→HNO3轉(zhuǎn)化率a與循環(huán)次數(shù)n之間關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系式．
 
．
（2）用上述方法制備的HNO3為稀HNO3，將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同濃度的HNO3．實(shí)驗(yàn)證明：不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物．例如鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得其氣相產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，液液中有Mg（NO3）2、NH4NO3和H2O．生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為：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．各氣體產(chǎn)物成分及含量隨HNO3的濃度變化曲線如圖所示．
①寫出Mg與12mol/L的HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．
②480mg Mg與0.50L 4.0mol/L的HNO3充分反應(yīng)，收集到112mL氣體（SPT）．試通過計(jì)算寫出反應(yīng)化學(xué)方程式．
 
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HNO3是極其重要的化工原料．工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法，將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸收制備的．
（1）工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)硝酸，生成的尾氣經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸（假定上述過程中無其它損失）．
①試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
②設(shè)循環(huán)操作的次數(shù)為n次，試寫出NO2→HNO3轉(zhuǎn)化率a與循環(huán)次數(shù)n之間關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系式．______．
（2）用上述方法制備的HNO3為稀HNO3，將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同濃度的HNO3．實(shí)驗(yàn)證明：不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物．例如鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得其氣相產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，液液中有Mg（NO3）2、NH4NO3和H2O．生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為：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．各氣體產(chǎn)物成分及含量隨HNO3的濃度變化曲線如圖所示．
①寫出Mg與12mol/L的HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
②480mgMg與0.50L4.0mol/L的HNO3充分反應(yīng)，收集到112mL氣體（SPT）．試通過計(jì)算寫出反應(yīng)化學(xué)方程式．______．

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硝酸是極其重要的化工原料，工業(yè)上將產(chǎn)生的NO2在密閉容器中用水多次反復(fù)循環(huán)吸收制備硝酸。
(1)工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)HNO3，生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：
                                                                   。
(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(有關(guān)夾持裝置已略去)。

①檢查裝置氣密性良好后，為觀察到NO氣體生成，打開K1，關(guān)閉K2，應(yīng)從U形管的長管口注入稀硝酸至     后，迅速關(guān)閉K1，觀察到U形管內(nèi)的現(xiàn)象是                                                                    。
②裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                   。
③蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是                                     。
④打開K2，至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后，打開K3，反應(yīng)一段時(shí)間后，長玻璃管中并未充滿液體。設(shè)計(jì)簡單方法檢驗(yàn)長玻璃管中的氣體是否含NO                        。

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硝酸是極其重要的化工原料，工業(yè)上將產(chǎn)生的NO2在密閉容器中用水多次反復(fù)循環(huán)吸收制備硝酸。

(1)工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)HNO3，生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。

(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(有關(guān)夾持裝置已略去)。

①檢查裝置氣密性良好后，為觀察到NO氣體生成，打開K1，關(guān)閉K2，應(yīng)從U形管的長管口注入稀硝酸至 后，迅速關(guān)閉K1，觀察到U形管內(nèi)的現(xiàn)象是 。

②裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

③蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是 。

④打開K2，至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后，打開K3，反應(yīng)一段時(shí)間后，長玻璃管中并未充滿液體。設(shè)計(jì)簡單方法檢驗(yàn)長玻璃管中的氣體是否含NO 。

 

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(14分)HNO3是極其重要的化工原料。工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法，將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸收制備的。(1)工業(yè)上用水吸收二氧化氮生產(chǎn)硝酸，生成的氣體經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程中無其它損失)。

① 試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。                                     

② 設(shè)循環(huán)操作的次數(shù)為n，試寫出NO2→HNO3轉(zhuǎn)化率與循環(huán)操作的次數(shù)n之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

③ 計(jì)算一定量的二氧化氮?dú)怏w要經(jīng)過多少次循環(huán)操作，才能使95％的二氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛幔?

(2) 上述方法制備的HNO3為稀硝酸，將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同濃度的HNO3。實(shí)驗(yàn)證明：不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物。例如，鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得其氣相產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，液相產(chǎn)物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為：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。各氣相產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如下圖所示。

④ 寫出Mg與11 mol/L的HNO3反應(yīng)的方程式；

                                                                   

⑤ 960 mg Mg與一定體積4 mol/L的HNO3恰好完全反應(yīng)，收集到224 mL氣體(S.T.P)氣體，試通過計(jì)算寫出反應(yīng)方程式。

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