硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:___________________________________________。
(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至____________后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是_______________________________________________________________。
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为__________________________________。
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是_______________________________________。
④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO________________________________。
高三化学简答题困难题
硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:
。
(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至 后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是 。
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是 。
④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO 。
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硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:___________________________________________。
(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至____________后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是_______________________________________________________________。
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为__________________________________。
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是_______________________________________。
④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO________________________________。
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下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是
A.工业上用水吸收NO2生产硝酸: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
B.用氨水除去工业原料氯化铵中的氯化铁杂质:Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3↓
C.用熟石灰处理泄漏的液氯:2Ca(OH)2 +2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O
D.用明矾除去水中的悬浮颗粒物:Al3++ 3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H+
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下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是
A.工业上用水吸收NO2生产硝酸:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
B.用氨水除去工业原料氯化铵中的氯化铁杂质:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
C.用熟石灰处理泄漏的液氯:2Ca(OH)2 +2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O
D.用明矾除去水中的悬浮颗粒物:Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体) + 3H+
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NaNO3是重要的化工原料,可通过下列方法制备:
第一步:在吸收塔中,将硝酸生产中排出的尾气(体积分数:含0.5%NO、1.5%NO2)
用纯碱溶液完全吸收。
第二步:将吸收塔中的混合液送入转化塔中,加入50%HNO3溶液,同时通入足量的压缩空气搅拌,充分反应,得到NaNO3和硝酸的混合液。
第三步:将转化塔中的混合液用纯碱中和后,经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,得NaNO3成品。
已知:每生产1.0t纯净的NaNO3固体,需消耗0.65 t无水Na2CO3、消耗氧气的体积为33.6 m3(标准状况下)和一定量的HNO3。生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物。
回答下列问题:
(1) 第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是 。
(2) 检验NaNO3成品中是否含少量的Na2CO3杂质的方法是
(3) 生产过程中Na2CO3的利用率是________(计算结果精确到小数点后两位)。
(4) 生产1.0 t纯净的NaNO3固体,可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积为多少m3(标准状况下)。请写出计算过程。
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在合成氨工业和硝酸制备工业中,常产生N2O、NO和NO2等氮氧化物造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)在2L密闭容器中通入3mol H2和1mol N2,测得不同温度下,NH3的产率随时间的变化如图所示。
①下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.a处的v正>0
B.e点的v净=0
C.由b点到c点混合气体相对分子质量逐渐增大
D.平衡时,通入氩气平衡正向移动
②T2温度时,0~5min内v(N2)=___mol·L-1·min-l
③已知:瞬时速率表达式v正=k正c3(H2)∙c(N2),v逆=k逆c2(NH3)(k为速率常数,只与温度有关)。温度由T1调到T2,活化分子百分率________。(填“增大”“减小”或“不变”),
k正增大倍数____k逆增大倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。T1°C时,____
(2)工业生产尾气中产生的N2O需进行分解处理,用碘蒸气可大大提高N2O的分解速率,反应历程如下:
第一步:I2(g)=2I(g) (快反应)
第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反应)
第三步: IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) ( 快反应)
在反应过程中,I2的浓度与N2O分解速率_____ (填“有关”或“无关”);第___步反应对总反应速率起决定性作用;第二步的活化能比第三步____(填 “大”“小”或“相等”)。
(3)已除去N2O的硝酸尾气NO和NO2可用NaOH溶液吸收,写出NO和NO2与NaOH反应生成一种盐的反应方程式:_______;已知,常温下HNO2的电离常数Ka=5×10-4,则0.5mol/L对应钠盐的pH值为_______
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(2011•丹东模拟)下列有关工业生产的叙述中,错误的是( )
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C.将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D.炼铁的主要原理是在高温下,用还原剂从铁矿石中把铁还原出来
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下列有关工业生产的叙述中,错误的是( )
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C.将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D.炼铁的主要原理是在高温下,用还原剂从铁矿石中把铁还原出来
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(16分)氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品。工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
请回答下列问题:
(1)吸收塔中通入空气的作用是 。
下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是 。
A.浓硫酸 B.氯化钙 C.生石灰 D.硝酸亚铁
(2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH2)2]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2 和N2,请写出反应的化学方程式 、 。
(3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:
4NH3 + 5O24NO + 6H2O 4NH3 + 3O22N2+ 6H2O
在不同温度时生成产物如图一所示。在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是 。
(4)如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3,电解总反应方程式为 ,需补充氨气的理由是 。
(5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO3)2·3H2O,摩尔质量为242g/mol)。已知:25℃、1.01×105 Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2N2O4,达到平衡时,c(NO2)=0.0400 mol/L,c(N2O4)=0.0100 mol/L。
现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105 Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为________ g。
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氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1:请回答下列问题
(1)吸收塔中通入空气的作用是 .
下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是 .
A.浓硫酸 B.氯化钙 C.生石灰 D.硝酸亚铁
(2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH2)2]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2和N2,请写出反应的化学方程式 、 .
(3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:4NH3+5O2⇌4NO+6H2O 4NH3+302⇌2N2+6H2O 在不同温度时生成产物如图一所示.在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是 .
(4)如图二所示装置可用于电解NO制备 NH4NO3,电解总反应方程式为 ,需补充氨气的理由是 .
(5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO3)2•3H2O,摩尔质量为242g/mol).已知:25℃、1.01×105Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2⇌N2O4,达到平衡时,c(NO2)=0.0400mol/L,c(N2O4)=0.0100mol/L.
现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为 g.
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