Question

【題目】氨和硝酸都是重要的工業原料。

（1）工業上常用過量氨水吸收二氧化硫，該反應的化學方程式為____。

（2）氨氧化法是工業生產中合成硝酸的主要途徑。合成的第一步是將氨和空氣的混合氣通過灼熱的鉑銠合金網，在合金網的催化下，氨被氧化成一氧化氮，該反應的化學方程式為____。

下列反應中的氨與氨氧化法中的氨作用相同的是___。

A．2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ B．2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O

C．4NH3+6NO=5N2+6H2O D．HNO3+NH3=NH4NO3

工業中的尾氣（假設只有NO和NO2）用燒堿進行吸收，反應的離子方程式為2NO2+2OH﹣=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH﹣=___+H2O（配平該方程式）。

（3）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀HNO3500mL，反應過程中產生的氣體只有NO。固體完全溶解后，在所得溶液（金屬陽離子只有Cu2+）中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金屬離子恰好完全沉淀，此時溶液呈中性，所得沉淀質量為39.2g。

①Cu與稀HNO3反應的離子方程式為________。

②Cu與Cu2O 的物質的量之比為________。

Answer 1

【答案】SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3］ 4NH3+5O24NO+6H2O BC 2NO2- 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2∶1

【解析】

(1)二氧化硫與氨氣反應生成亞硫酸銨；

(2)氨催化氧化生成一氧化氮和水，反應中氨氣是還原劑；根據質量守恒和得失電子守恒配平；

(3)①Cu與稀HNO3反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，據此書寫反應的離子反應方程式；②根據氫氧化鈉計算出生成的氫氧化銅的物質的量，再根據銅元素守恒列式計算。

(1)二氧化硫與過量氨氣反應生成亞硫酸銨，反應的化學方程式為：SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O[或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3]，故答案為：SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O[或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3]；

(2)氨催化氧化生成一氧化氮和水，反應方程式為：4NH3+5O2 4NO+6H2O，反應中氨氣是還原劑，顯示氨氣的還原性。

A．反應2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑中，氨氣是氧化劑，故A不選；B．反應2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O中，氨氣是還原劑，故B選；C．反應4NH3+6NO=5N2+6H2O中，氨氣是還原劑，故C選；D．反應HNO3+NH3=NH4NO3是非氧化還原反應，故D不選；與4NH3+5O2 4NO+6H2O中的氨作用相同的是BC；由質量守恒和得失電子守恒，配平為：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，故答案為：4NH3+5O2 4NO+6H2O；BC；2NO2-；

(3)①Cu與稀HNO3反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，離子反應方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

②所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol，沉淀為Cu(OH)2，質量為39.2g，物質的量為=0.4mol，根據銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2]，所以反應后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4mol，設Cu、Cu2O的物質的量分別為x、y，則64x+144y＝27.2，x+2y＝0.4，解得x=0.2，y=0.1，所以Cu與Cu2O 的物質的量之比為2∶1，故答案為：2∶1。