题目
工业合成氨与制备硝酸可联合生产，流程示意图如图．空气 H2O-|||-N2-|||-铁触媒 Pt-Rh-|||-装置① 分 NH3 催化剂 NO 吸收塔 尾气-|||-H2 t-|||-装置② 装置③ 处理-|||-硝酸请回答下列问题：（1）N2、H2进入装置①中，在高温、高压以及催化剂条件下合成氨气，该反应的化学方程式为 ____ （2）装置②中的反应机理如图．结合该图说明催化剂的作用及其在化学反应前后的情况分别是 ____ ， ____ 空气 H2O-|||-N2-|||-铁触媒 Pt-Rh-|||-装置① 分 NH3 催化剂 NO 吸收塔 尾气-|||-H2 t-|||-装置② 装置③ 处理-|||-硝酸（3）NO和O2进入装置③，被H2O吸收生成硝酸，该反应的化学方程式为 ____ （4）该流程排放的尾气含有氮的氧化物，若直接排放，会带来的环境污染有 ____ （写一条）
工业合成氨与制备硝酸可联合生产，流程示意图如图．
请回答下列问题：
（1）N2、H2进入装置①中，在高温、高压以及催化剂条件下合成氨气，该反应的化学方程式为 ____
（2）装置②中的反应机理如图．结合该图说明催化剂的作用及其在化学反应前后的情况分别是 ____ ， ____
（3）NO和O2进入装置③，被H2O吸收生成硝酸，该反应的化学方程式为 ____
（4）该流程排放的尾气含有氮的氧化物，若直接排放，会带来的环境污染有 ____ （写一条）
请回答下列问题：
（1）N2、H2进入装置①中，在高温、高压以及催化剂条件下合成氨气，该反应的化学方程式为 ____
（2）装置②中的反应机理如图．结合该图说明催化剂的作用及其在化学反应前后的情况分别是 ____ ， ____
（3）NO和O2进入装置③，被H2O吸收生成硝酸，该反应的化学方程式为 ____
（4）该流程排放的尾气含有氮的氧化物，若直接排放，会带来的环境污染有 ____ （写一条）
题目解答
答案
解：（1）工业上可以由N2和H2在高温高压以及催化剂的条件下合成NH3，即3H2+N2$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$2NH3，故填：3H2+N2$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$2NH3；
（2）结合该图可知催化剂的作用是结合氨气和氧气，促使其生成一氧化氮和水；催化剂在化学反应前后并没有发生变化；故填：结合氨气和氧气，促使其生成一氧化氮和水；结构没有发生变化；
（3）一氧化氮和氧气及水反应生成硝酸，化学方程式为：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；故填：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；
（4）氮的氧化物，若直接排放，会造成空气的污染，形成酸雨，故填：空气的污染．
（2）结合该图可知催化剂的作用是结合氨气和氧气，促使其生成一氧化氮和水；催化剂在化学反应前后并没有发生变化；故填：结合氨气和氧气，促使其生成一氧化氮和水；结构没有发生变化；
（3）一氧化氮和氧气及水反应生成硝酸，化学方程式为：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；故填：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；
（4）氮的氧化物，若直接排放，会造成空气的污染，形成酸雨，故填：空气的污染．
解析
步骤 1：合成氨气的化学方程式
在工业上，氮气（N_2）和氢气（H_2）在高温、高压以及催化剂的条件下合成氨气（NH_3）。该反应的化学方程式为：3H_2 + N_2 $\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$ 2NH_3。
步骤 2：催化剂的作用及其在化学反应前后的情况
催化剂的作用是结合氨气和氧气，促使其生成一氧化氮（NO）和水（H_2O）。催化剂在化学反应前后并没有发生变化，即其结构没有发生变化。
步骤 3：NO和O_2生成硝酸的化学方程式
一氧化氮（NO）和氧气（O_2）及水（H_2O）反应生成硝酸（HNO_3）。该反应的化学方程式为：4NO + 3O_2 + 2H_2O = 4HNO_3。
步骤 4：氮的氧化物排放带来的环境污染
氮的氧化物若直接排放，会造成空气的污染，形成酸雨。
在工业上，氮气（N_2）和氢气（H_2）在高温、高压以及催化剂的条件下合成氨气（NH_3）。该反应的化学方程式为：3H_2 + N_2 $\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$ 2NH_3。
步骤 2：催化剂的作用及其在化学反应前后的情况
催化剂的作用是结合氨气和氧气，促使其生成一氧化氮（NO）和水（H_2O）。催化剂在化学反应前后并没有发生变化，即其结构没有发生变化。
步骤 3：NO和O_2生成硝酸的化学方程式
一氧化氮（NO）和氧气（O_2）及水（H_2O）反应生成硝酸（HNO_3）。该反应的化学方程式为：4NO + 3O_2 + 2H_2O = 4HNO_3。
步骤 4：氮的氧化物排放带来的环境污染
氮的氧化物若直接排放，会造成空气的污染，形成酸雨。