氨催化氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑。
（1）合成氨原料氣可由以下方法得到，步驟Ⅱ在催化劑作用下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+2H2O 催化劑 CO2+4H2CH4+2H2O 催化劑 CO2+4H2。
（2）以氨氣、氧氣為原料，在催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2的化學(xué)方程式如下：
Ⅰ：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）
催化氧化時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖
①該催化劑在低溫時(shí)對反應(yīng) ⅡⅡ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的選擇性更好。
②溫度高于800℃后，副產(chǎn)物N2的產(chǎn)率增大的原因可能是 800℃以上NH3開始分解生成N2，使N2產(chǎn)率增大800℃以上NH3開始分解生成N2，使N2產(chǎn)率增大。
（3）氧氣與氨氣的物質(zhì)的量之比是影響催化氧化和后續(xù)反應(yīng)的重要因素，催化氧化時(shí)加入氧氣與氨氣的物質(zhì)的量之比應(yīng) 大于大于（填“大于”或“等于”或“小于”）5：4，原因是 氧氣與氨氣的物質(zhì)的量之比越高，NO的產(chǎn)率越高氧氣與氨氣的物質(zhì)的量之比越高，NO的產(chǎn)率越高。
（4）某合成氨工業(yè)廢水中含有一定量的氨氮（以NH3、NH4+形式存在），pH約為6時(shí)，用NaClO可將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為N2。
①NaClO將廢水中的NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式為 3ClO-+2NH4+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+3ClO-+2NH4+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。
②研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度高于30℃時(shí)，廢水中氨氮去除率隨著溫度升高而降低，其原因是 NaClO水解出的氧化劑HClO不穩(wěn)定，溫度升高受熱分解NaClO水解出的氧化劑HClO不穩(wěn)定，溫度升高受熱分解。
（5）鐵觸媒（+2價(jià)鐵和+3價(jià)鐵組成的氧化物）是工業(yè)合成氨的催化劑。某學(xué)習(xí)小組用下列流程測定鐵觸媒的含鐵量（25.00mL稀釋后的溶液不含有Cl2）。根據(jù)題意回答相關(guān)問題：
步驟⑤消耗0.10mol?L-1的Na2SO3溶液25.00mL，則鐵觸媒中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 35.7%35.7%。
催化劑
催化劑
【答案】CH4+2H2O CO2+4H2；Ⅱ；800℃以上NH3開始分解生成N2，使N2產(chǎn)率增大；大于；氧氣與氨氣的物質(zhì)的量之比越高，NO的產(chǎn)率越高；3ClO-+2NH4+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+；NaClO水解出的氧化劑HClO不穩(wěn)定，溫度升高受熱分解；35.7%
催化劑
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：2難度：0.5
相似題
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1．某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列有關(guān)裝置對SO2的性質(zhì)及空氣中SO2的含量進(jìn)行探究（裝置的氣密性已檢查）：
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是．
（2）滴加濃硫酸之前，打開彈簧夾，通入一段時(shí)間N2，再關(guān)閉彈簧夾．此操作的目的是．
（3）實(shí)驗(yàn)過程裝置B中沒有明顯變化．實(shí)驗(yàn)結(jié)束取下裝置B，從中分別取少量溶液于兩支潔凈試管中．向第1支試管中滴加適量氨水出現(xiàn)白色沉淀（填化學(xué)式）；向第2支試管中滴加適量新制氯水，仍然出現(xiàn)白色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是．
（4）裝置C中的溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁，該實(shí)驗(yàn)證明SO2具有性．
（5）裝置D的作用是．
（6）實(shí)驗(yàn)后，測定裝置D中溶液呈堿性．溶液為什么呈堿性呢？大家有兩種不同的假設(shè)：①是生成的Na2SO3水解；②是氫氧化鈉剩余．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明哪種假設(shè)成立．可任選下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
（7）另一小組利用裝置E進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之后，用注射器對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣進(jìn)行取樣．并向裝置E中共注入V mL（已折算為標(biāo)況下體積）的空氣，當(dāng)溶液剛好褪色時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)．請計(jì)算該空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)（用含V的代數(shù)式表示）實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 1 取少量溶液于試管中，滴入幾滴酚酞 溶液變紅 2 ．發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.3 -
2．純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì)，下圖儀器裝置可用來測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．圖中：①空氣 ②某溶液 ③純堿 ④某溶液 ⑤堿石灰
其實(shí)驗(yàn)步驟是：
a.按圖所示，組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，并檢查其氣密性．
b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量（設(shè)為m1 g）．
c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿（設(shè)為n g），并將其放入廣口瓶內(nèi)．
d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸，并從“①”處緩慢鼓入空氣，直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止．
e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量（設(shè)為m2 g）．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí)，要緩緩鼓入空氣，其作用是．裝置A中盛裝的液體“②”應(yīng)選用，裝置A的作用是，如果撤去裝置A，直接向B中緩緩鼓入空氣，則會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（2）在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是；裝置C的作用是；如果撤去裝置C，則會導(dǎo)致測定結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（3）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，計(jì)算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為（用m1、m2、n表示）．
（4）裝置E的作用是．發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.3 -
3．純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì)，如圖儀器裝置可用來測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．圖中：①空氣②某溶液③純堿④某溶液⑤堿石灰（注：堿石灰既能吸收CO2，又能吸收H2O）
其實(shí)驗(yàn)步驟是：
a.按圖所示，組裝好實(shí)驗(yàn)儀器，并檢查其氣密性．
b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量（設(shè)為m1 g）．
c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿（設(shè)為n g），并將其放入廣口瓶內(nèi)．
d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸，并從“1”處緩慢鼓入空氣，直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止．e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量（設(shè)為m2 g）．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí)，要緩緩鼓入空氣，其作用是．裝置A中盛裝的液體“2”應(yīng)選用，
（2）在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是；如果撤去裝置C，則會導(dǎo)致測定結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“不變”）
（3）裝置E的作用是
（4）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)，計(jì)算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為（用m1、m2、n表示）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：25引用：2難度：0.5
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