Question

工业制取硝酸的流程如下：

（1）步骤①反应属于分解反应，其微观实质是_____ ； 步骤②是利用液态氮与液态氧的_____不同。

（2）步骤③中催化剂所起的作用是_____，相应的化学方程式为_____。

（3）步骤④的化学方程式是 ，则X的化学式为_____。

（4）流程中循环使用的物质是_____ （写化学式）。

Answer

水分子分为氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子 沸点 催化作用 H2O NO

【解析】

（1）步骤①反应是水分解反应，微观实质是每一个水分子分为2个氢原子和1个氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。步骤②是从液态空气中分离出氮气，是利用液态氮与液态氧的沸点不同。

（2）步骤③中催化剂所起的作用是催化作用，氮气和氢气在催化剂的作用下生成氨气，该反应的化学方程式为。

（3）根据质量守恒定律，反应中原子的种类和数目不变，在化学方程式中，从微观上分析，反应前后N原子个数相等，反应后氢原子个数少了12个，氧原子个数少了6个，则X中只含氢原子和氧原子，且氢原子与氧原子个数比为2：1，所以X的化学式为H2O。

（4）NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸和一氧化氮，因此，流程中循环使用的物质是NO。