其主要流程是將氨和空氣的混合氣(氧∶氮≈2∶1)通入灼熱(760～840 ℃)的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮結(jié)合反應(yīng)后殘余的氧氣繼續(xù)被氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸。各步反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up10(催化劑),\s\d10(△))4NO＋6H2O
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2．其他轉(zhuǎn)化關(guān)系：(1)N2eq \(――→,\s\up10(O2/放電))NO
(2)NH4ClNH3
(3)HNO3eq \(――→,\s\up10(Cu))NO或NO2
(4)2NOx＋2xCOeq \(=====,\s\up10(催化劑))N2＋2xCO2
1．已知X、Y、Z、W(含同一元素)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為Xeq \(――→,\s\up10(O2))Yeq \(――→,\s\up10(O2))Zeq \(――→,\s\up10(H2O))W，且X能與W發(fā)生反應(yīng)生成一種易溶于水的鹽，則X可能是( )
A．N2 B．NO2 C．NH3 D．NO
C [根據(jù)題意可知X、Y、Z、W(含同一元素)均含N元素，由X能與W發(fā)生反應(yīng)生成一種易溶于水的鹽，知X是NH3，發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up10(催化劑),\s\d10(△))4NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；且HNO3＋NH3===NH4NO3。]
2．如圖是某元素形成物質(zhì)的“價(jià)—類”圖，圖中顯示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中A為正鹽，X是一種強(qiáng)堿，通常條件下Z是無色液體，E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大16。下列說法正確的是( )
A．A是適合與草木灰混合施用的肥料
B．C可用排空氣法收集
C．B和F能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽
D．B在一定條件下可直接與Y反應(yīng)生成D
D [A為正鹽，X是一種強(qiáng)堿，二者反應(yīng)生成氫化物B，則A為銨鹽，B為NH3。B連續(xù)與Y反應(yīng)得到氧化物D與氧化物E，且E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大16，則Y為O2、C為N2、D為NO、E為NO2。通常條件下Z是無色液體，E與Z反應(yīng)得到含氧酸F，則Z為H2O、F為HNO3。F與X發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到的G為硝酸鹽。A為銨鹽，草木灰的主要成分為K2CO3，其水溶液呈堿性，二者混合會(huì)反應(yīng)生成氨氣，降低肥效，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；氮?dú)獾拿芏扰c空氣接近，不宜采取排空氣法收集，可以用排水法收集氮?dú)?，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣與硝酸反應(yīng)生成硝酸銨，屬于化合反應(yīng)，不屬于復(fù)分解反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3在催化劑和加熱的條件下，與O2反應(yīng)生成NO和H2O，故D項(xiàng)正確。]
類型1 氮的氧化物溶于水的有關(guān)定量關(guān)系
(1)相關(guān)反應(yīng)原理
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①
2NO＋O2===2NO2②
由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③
由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
(2)氮氧化物溶于水的不同情況及剩余氣體分析
①NO2與O2的混合氣體溶于水(反應(yīng)③)
當(dāng)V(NO2)∶V(O2)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(＝4∶1，恰好完全反應(yīng),>4∶1，NO2過量，剩余NO,4∶3，剩余NO,

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高中化學(xué)人教版 (2019)必修 第二冊(cè)電子課本

第二節(jié) 氮及其化合物

版本： 人教版 (2019)

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