Question

2．工業(yè)上，采用電解法處理NO制備N(xiāo)H₄NO₃變廢為寶．工作原理如圖所示：
圖中陽(yáng)極反應(yīng)式為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，通入的X物質(zhì)的化學(xué)式是NH₃，若電源提供15mol電子，理論上最多制備N(xiāo)H₄NO₃的物質(zhì)的量為5mol．

Answer 1

分析 工業(yè)上電解NO制備N(xiāo)H₄NO₃，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，NO被氧化生成NO₃^-，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，NO被還原生成NH₄⁺，陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應(yīng)為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，總反應(yīng)方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，據(jù)此解答．

解答 解：工業(yè)上電解NO制備N(xiāo)H₄NO₃，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，NO被氧化生成NO₃^-，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，NO被還原生成NH₄⁺，陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應(yīng)為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，總反應(yīng)方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充N(xiāo)H₃，通入的X物質(zhì)的化學(xué)式是NH₃，
電解生成硝酸銨與硝酸，而硝酸與氨氣轉(zhuǎn)化為硝酸銨，電源提供15mol電子，生成NO₃^-為$\frac{15mol}{3}$=5mol，由硝酸根守恒，理論上最多制備N(xiāo)H₄NO₃的物質(zhì)的量為5mol，
故答案為：NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺；NH₃；5mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，側(cè)重于考查學(xué)生的綜合運(yùn)用能力，計(jì)算制備硝酸銨物質(zhì)的量為易錯(cuò)點(diǎn)，難度中等，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累掌握．