Question

工業(yè)上利用氨催化氧化后，經(jīng)過一系列反應可以制備硝酸．
（1）氨氣催化氧化的化學方程式為

 

（2）某工廠排出的尾氣中NO_x的含量為0.56%（體積分數(shù)），用氨氣可以將其轉化為無害氣體，發(fā)生的反應為：6NO_x+4xNH₃=（3+2x）N₂+6xH₂O  若處理1×10⁴L（標準狀況）該尾氣需42.5gNH₃，則x=

 

．
（3）NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質，必須進行處理．為避免污染，常給汽車安裝尾氣凈化裝置．凈化裝置里裝有催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如右圖所示．寫出凈化過程中的總化學反應方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）氨氣具有還原性，氧氣具有氧化性，氨氣中氮元素為-3價，被氧氣氧化為+2價的氮元素，所以氨氣和氧氣反應生成一氧化氮和水，據(jù)此分析解答；
（2）計算出NO_x的體積，再利用n=

V

V m

計算NO_x的物質的量，利用n=

m

M

計算氨氣的物質的量，利用物質的量之比等于化學計量數(shù)之比計算x的值．
（3）NO₂為中間產(chǎn)物，反應物為NO、O₂、CO，產(chǎn)物為CO₂、N₂，根據(jù)反應物、產(chǎn)物，根據(jù)質量守恒定律配平方程式；

解答：解：（1）NH₃與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應生成一氧化氮和水，反應方程為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
（2）1×10⁴L尾氣中NO_x的體積為：1×10⁴L×0.56%=56L，標準狀況下NO_x的物質的量為

56L

22.4L/mol

=2.5mol，42.5gNH₃的物質的量為

42.5g

17g/mol

=2.5mol，物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，所以2.5mol：2.5mol=6：4x，解得x=1.5，
故答案為：1.5；
（3）由圖可知，NO₂為中間產(chǎn)物，反應物為NO、O₂、CO，產(chǎn)物為CO₂、N₂，反應方程式為2NO+O₂+4CO=4CO₂+N₂；
故答案為：2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂．

點評：本題考查學生對質量守恒定律的理解與應用、化學式方程式的書寫以及根據(jù)化學方程式進行計算的解題能力，題目難度中等，注意（3）讀懂圖示找出NO₂為中間產(chǎn)物是解答的關鍵．