Question

硝酸是一种重要的化工原料，工业上一般以氨气为原料来制备硝酸．请回答：
（1）氨气催化氧化的化学方程式为______加热4NO+6H₂O

Answer

（1）NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成NO和H2O；
（2）根据盖斯定律来书写热化学方程式；
（3）根据燃料电池中，燃料做负极，氧气作正极，负极的电极反应=总反应-正极的电极反应；
（4）根据离子的放电顺序及反应类型书写．
【解析】
（1）NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成NO和H2O：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）①CH4（g）+4NO2（g）→4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）→2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-1
根据盖斯定律（①+②）×，得：CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol，故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol；
（3）燃料电池中，燃料做负极，则通入氨气的电极是负极，碱性条件下，总反应：4NH3+3O22N2+6H2O，正极的电极反应：3O2↑+6H2O+12e-=12OH-，负极的电极反应式为：
4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O，故答案为：负极；4NH3+12OH--12e=2N2+12H2O；
（4）Cu（NO3）2溶液中铜离子的放电能力大于氢离子的放电能力，所以铜离子先放电；氢氧根离子的放电能力大于硝酸根离子的放电能力，所以氢氧根离子先放电．阳极上失电子，发生氧化反应，所以氢氧根离子在阳极上失电子生成氧气：4OH--4e-=O2+2H2O；阴极上得电子，反应还原反应，所以铜离子的阴极上得电子生成铜：Cu2++2e-=Cu，
故答案为：4OH--4e-=O2+2H2O．