Задание 2. Превращения оксида азота и его производных
Вот как можно осуществить эти превращения:
- NH₃ → NO (Получение оксида азота (II) из аммиака):
- При пропускании аммиака с воздухом над платиновым катализатором при температуре около 800°C происходит окисление аммиака до оксида азота (II).
- Уравнение реакции: \( 4\text{NH}_3 + 5\text{O}_2 \xrightarrow{\text{Pt, } 800^\circ C} 4\text{NO} + 6\text{H}_2\text{O} \)
- NO → NO₂ (Окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV)):
- Оксид азота (II) на воздухе при комнатной температуре легко окисляется кислородом воздуха до бурого газа — оксида азота (IV).
- Уравнение реакции: \( 2\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 \)
- NO₂ → HNO₃ (Получение азотной кислоты из оксида азота (IV)):
- Оксид азота (IV) при взаимодействии с водой в присутствии кислорода образует азотную кислоту.
- Уравнение реакции: \( 4\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 4\text{HNO}_3 \)
- HNO₃ → KNO₃ (Получение нитрата калия из азотной кислоты):
- Азотная кислота реагирует с гидроксидом калия (или оксидом калия, или карбонатом калия) с образованием нитрата калия и воды.
- Уравнение реакции (с гидроксидом калия): \( \text{HNO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \)
Итоговые превращения:
\( 4\text{NH}_3 + 5\text{O}_2 \xrightarrow{\text{Pt}} 4\text{NO} + 6\text{H}_2\text{O} \)
\( 2\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 \)
\( 4\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 4\text{HNO}_3 \)
\( \text{HNO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \)