Question

19．制取硝酸銨的流程如圖所示．

請回答下列問題：
（1）生成氨氣需要的氮?dú)鈦碜钥諝猓�氮�(dú)庠诳諝庵械馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為76%（結(jié)果精確至1%．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的密度為1.29g/L，氮?dú)獾拿芏葹?.25g/L）．工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫下制備氫氣，同時生成了一種有毒的氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO．
（2）圖中的鐵砂網(wǎng)和Pt-Rh合金網(wǎng)在反應(yīng)中均用作固體催化劑，將固體催化劑制成網(wǎng)狀的目的是促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行．
（3）1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德•埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，獲得了諾貝爾化學(xué)獎．
用分別表示氮?dú)�、氫氣和氨氣．觀察下圖，寫出符合在催化劑表面合成氨反應(yīng)過程的正確順序CEABD（將下面五張圖按反應(yīng)過程順序用字母序號排列）

（4）氨氣在Pt-Rh合金的催化作用下被氧化成一氧化氮和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;Pt-Rh\;}}{\;}$4NO+6H₂O．
（5）硝酸銨是一種重要的化肥，它主要為農(nóng)作物提供生長需要的氮元素，它若與熟石灰混合使用會降低肥效，用化學(xué)方程式解釋原因2NH₄NO₃+Ca（OH）₂=Ca（NO₃）₂+2H₂O+2NH₃↑．

Answer 1

分析 根據(jù)空氣、氮?dú)獾拿芏群偷獨(dú)庠诳諝庵械暮�有進(jìn)行分析解答，天然氣和水蒸氣在高溫下制備氫氣，同時生成了一種有毒的氣體，該氣體是一氧化碳，據(jù)此寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；增大接觸面積能促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行；根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答 解：（1）設(shè)空氣的體積是100L，則空氣的質(zhì)量為100L×1.29g/L=129g，氮?dú)獾馁|(zhì)量為：100L×78%×1.25g/L=97.5g，故氮?dú)庠诳諝庵械馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{97.5g}{129g}×100%≈76%$；天然氣和水蒸氣在高溫下制備氫氣，同時生成了一種有毒的氣體，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，故生成的有毒氣體是一氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO，故填：76%；CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3H₂+CO．
（2）將固體催化劑制成網(wǎng)狀能增大反應(yīng)物之間的接觸面積，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，故填：促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行．
（3）據(jù)圖可以看出，首先是氫氣和氮?dú)夥肿咏咏�催化劑表面，分別分成氫原子和氮原子，氫原子和氮原子結(jié)合成氨氣分子，氨氣分子離開催化劑表面，故在催化劑表面合成氨反應(yīng)過程的正確順序是CEABD，故填：D；
（4）氨氣在Pt-Rh合金的催化作用下被氧化成一氧化氮和水，是氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;Pt-Rh\;}}{\;}$4NO+6H₂O．故填：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;Pt-Rh\;}}{\;}$4NO+6H₂O．
（5）硝酸銨中含有的營養(yǎng)元素是氮元素，故主要為農(nóng)作物提供生長需要的氮元素，它與熟石灰混合使用會反應(yīng)生成硝酸鈣、水和氨氣，造成降低肥效，故填：2NH₄NO₃+Ca（OH）₂=Ca（NO₃）₂+2H₂O+2NH₃↑．

點(diǎn)評 本題考查的是常見的化學(xué)方程式的書寫以及化學(xué)反應(yīng)微觀過程的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．