Question

硝酸工業(yè)在國民經(jīng)濟、國防工業(yè)和航天事業(yè)中占有重要地位．隨著化學纖維、近代有機合成、火箭、導彈等工業(yè)的迅速發(fā)展，需要使用大量的硝酸．
（1）工業(yè)生產(chǎn)中用鉑系金屬作為催化劑，用氨氧化法制取硝酸．寫出用鉑銠合金作催化劑由氨氧化制備硝酸的第一步反應的化學方程式______．濃硝酸和濃硫酸的混合酸是有機合成中常用的硝化劑，寫出將苯滴入濃硝酸和濃硫酸混合液中，并在50℃--60℃反應的化學方程式______．
（2）銅既能與稀硝酸反應，也能與濃硝酸反應，當銅與一定濃度硝酸反應時，可將方程式表示為：Cu+HNO₃→Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+H₂O （方程式未配平）．則硝酸在該反應中的作用是______．如果得到的NO和NO₂物質的量相同，寫出并配平該反應的離子方程式______，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，若用排水法收集這些氣體，可得標準狀況下的氣體體積為______．

Answer 1

解：（1）制備硝酸的第一步反應是氨的催化氧化生成一氧化氮和水，即4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O，將苯滴入濃硝酸和濃硫酸混合液中，并在50℃--60℃反應的化學方程式為：+HNO₃（濃）-NO₂+H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂ 4NO+6H₂O；+HNO₃（濃）-NO₂+H₂O；
（2）在反應中，硝酸的化合價降低，顯示氧化性，同時生成硝酸銅顯示了硝酸的酸性，如果得到的NO和NO₂物質的量相同，假設均為1mol，則氮元素的電子數(shù)為4．所以一參加反應的銅的物質的量為2mol，根據(jù)原子守恒來配平方程式即可，2Cu+6H⁺+2NO₃^-=2Cu²⁺+NO↑+NO₂↑+3H₂O，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，會生成0.3mol的一氧化氮和0.3mol二氧化氮，若用排水法收集這些氣體，二氧化氮能和水反應生成一氧化氮，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，所以0.3mol二氧化氮會生成0.1mol的一氧化氮，最會獲得一氧化氮共0.4mol，體積為：0.4mol×22.4L/mol=8.96 L，故答案為：氧化性、酸性；2Cu+6H⁺+2NO₃^-=2Cu²⁺+NO↑+NO₂↑+3H₂O；8.96 L．
分析：（1）氨的催化氧化生成的是一氧化氮和水，苯的硝化反應生成的是硝基苯；
（2）硝酸具有氧化性和酸性根據(jù)獲得的一氧化氮和二氧化氮的量來配平方程式，二氧化氮能和水反應生成一氧化氮，根據(jù)方程式計算獲得氣體的量．
點評：本題考查學生含氮化合物的性質，可以根據(jù)所學知識來回答，難度不大．