Question

硝酸铵是一种常用的化肥，其工业生产流程如图，请回答下列问题。

（1）写出反应容器B中发生反应的化学方程式：___。

（2）吸收塔C中通入空气的目的是___（用化学方程式解释）；C、D两个反应容器中发生的反应，属于氧化还原反应的是___ (填反应容器代号)。

（3）浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里，并放置在阴凉处，用化学方程式解释原因：___。

（4）碳与浓硝酸反应的化学方程式是___。

（5）检验产物硝酸铵中含有NH₄⁺的方法是___。

（6）将盛有12mLNO₂和O₂的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，剩余的气体可能是___、___，则原混合气体中O₂的体积可能为___mL或___mL。

Answer

4NO+3O2+2H2O=4HNO3 C 取样品少许于试管，加蒸馏水溶解，往试管中加入适量浓的氢氧化钠溶液，加热试管，用镊子夹住一湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝（或将一蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟），说明样品中含有铵根 NO O2 4mL 1.2mL

【解析】

（1）B中氨气转化为NO的化学方程式为：；

（2）在整个生产流程中，吸收塔C中通入空气的目的是将一氧化氮氧化成二氧化氮，然后与水反应生成HNO3，其反应方程式为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3；C中NO转化为NO2是氧化还原反应，而硝酸吸收氨气生成硝酸氨是非氧化还原反应；

（3）浓硝酸见光或受热易分解，所以应放置在阴凉处，分解的化学方程式为：；

（4）C与浓硝酸在加热条件下发生生成NO2、CO2、H2O，其反应方程式为：；

（5）铵根离子常见检验方法为：将铵根离子转化为氨气，然后利用湿润红色石蕊试纸检验氨气，或利用氨气与HCl反应生成氯化铵晶体，其检验方法为：取样品少许于试管，加蒸馏水溶解，往试管中加入适量浓的氢氧化钠溶液，加热试管，用镊子夹住一湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝（或将一蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟），说明样品中含有铵根；

（6）可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为×12mL=4mL，实际是结果剩余2mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气，

若为氧气，则参加反应的气体为12mL-2mL=10mL，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为10mL×=8mL，参加反应的O2的体积为10mL-8mL=2mL，原混合气体中O2的体积为2mL+2mL=4mL；

若剩余气体为NO气体，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知过量的NO2为3×2mL=6mL，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为12mL-6mL=6mL，则反应消耗的氧气为6mL×=1.2mL。