Question

实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。

（1）B中试剂为        ，NaOH溶液的作用是       。

（2）用过氧化钠与水反应制备氧气的化学方程式为        。

（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是        。

（4）已知2NO₂（g） 2NO（g）+ O₂（g） ΔH

①计算反应的ΔH =        。

②请解释高温下，氨气与氧气反应难以生成NO₂的原因         。

（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。

①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。请用化学方程式表示白烟产生的原因        。

②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH₃）:n(O₂）的最佳比例为        。

Answer

水，吸收尾气

（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

（2）A

（3）①+113kJ/mol②2NO2（g） 2NO（g）+ O2（g）ΔH＞0，升高温度，平衡正向移动，有利于NO2的分解，因此难以生成NO2（2分）

（5）①2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，NH3+HNO3=NH4NO3②1:2

【解析】

试题分析：（1），所以B中装水和二氧化氮反应生成硝酸；NaOH溶液的作用是吸收尾气；

（2）过氧化钠与水反应制备氧气的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

（3）当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，说明该反应放出大量的热，生成液态水，故A正确；

（4）①根据盖斯定律反应的ΔH = 931 kJ/mol × 2－628kJ/mol × 2－493kJ/mol = +113 kJ/mol②2NO2（g） 2NO（g） + O2（g）ΔH＞0，升高温度，平衡正向移动，有利于NO2的分解，因此高温难以生成NO2；

（5）①白烟为硝酸铵，2NO + O2 = 2NO2，3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，NH3 + HNO3 = NH4NO3 ；②,欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n (NH3） : n (O2）的最佳比例为1:2。

考点：本题考查氨气的性质。