3.3 氮的循环 同步练习
一、单选题
1.下列关于硝酸性质的说法错误的是( )
A.硝酸能与水易任意比互溶
B.质量分数足够大时可形成发烟硝酸
C.不易挥发,有刺激性气味
D.浓硝酸因分解生成的二氧化氮又溶于硝酸而呈黄色
2.下列气体中,对人体无毒的气体是( )
A.SO2 B.N2 C.NO D.CO
3.能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.过量SO2溶解在NaOH溶液中:SO2+2OH-=HSO+H2O
B.NaHCO3和盐酸反应:HCO+H+=H2O+CO2↑
C.Fe2O3溶于氢碘酸:4Fe3++6HI=4Fe2++3I2+3H2O
D.硫酸铜溶液中滴加氨水:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
4.下列有关硫酸与硝酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C.可以用铁罐贮运冷的浓硫酸和浓硝酸
D.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
5.用下图装置吸收中学常见的某种气体,上层溶液变红。有关该气体的描述错误的是( )
A.具有刺激性气味 B.可用作制冷剂
C.属于碱 D.含有极性键
6.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项 实验 现象 结论
A 蔗糖中滴加浓硫酸并不断搅拌 产生黑色蓬松多孔固体 浓硫酸具有吸水性
B 加热盛有NH4Cl固体的试管 试管底部固体消失,试管口有晶体凝结 NH4Cl固体可以升华
C 炭粉中加入浓硝酸并加热,导出的气体通入少量澄清石灰水中 有水红棕色气体产生,石灰不变浑浊 有NO2和CO2产生
D 向含I-的无色溶液中滴加少量新加制氯水,再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液变成蓝色 还原性:Cl->I-
A.A B.B C.C D.D
7.氨喷泉实验表现氨气具备什么性质( )
A.无色气体 B.易液化
C.极易溶于水 D.有刺激性气味
8.研究表明,氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,其转化关系如图所示:
下列关于雾霾及其形成的叙述中,错误的是( )
A.与燃料燃烧有关
B.涉及氧化还原反应、化合反应等
C.雾霾中含有NH4NO3 和(NH4)2SO4
D.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
9.下列方法中,不能用于实验室里制取氨气的是( )
A.在试管中将熟石灰和氯化铵混合后加热
B.加热试管中的氯化铵固体
C.将烧瓶中的浓氨水加热
D.将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
10.车发动机在稀燃和富燃条件下交替进行,将尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.稀燃过程中,Pt作催化剂,NO与氧气反应生成NO2
B.稀燃过程中,NO2与BaO反应可能生成NO和Ba(NO3)2
C.富燃过程中,Pt催化下NO2被CO还原的反应为:2NO2+4CO N2+4CO2
D.富燃过程中,还原产物为N2和CO2
11.氮及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.N2性质稳定,可用于制取氨气
B.NH3易液化,可用作制冷剂
C.NH4Cl受热易分解,可用于实验室制备氨气
D.HNO3具有强氧化性,可用于制备硝酸铵
12.Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是( )
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
C.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
D.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
13.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A.加热时,①中上部汇集了NH4Cl固体
B.加热时,②中溶液变红,冷却后又都变为无色
C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后溶液变红,体现SO2的漂白性
D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
14.下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Fe在稀硝酸中发生钝化
B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C.NO与空气混合溶于水能生成HNO3
D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
15.下列有关一氧化氮的描述错误的是( )
A.是一种无色无毒的气体 B.实验室常用排水法收集
C.与空气混合后很快变为红棕色 D.是一种具有还原性的气体
16.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物
B.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气
C.常温下铁与浓硝酸反应,产生大量的红棕色气体
D.硝酸与铜的反应既表现出氧化性又表现出酸性
二、综合题
17.氨气在工农业生产中有重要应用,如图1所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象.
(1)①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为 .
②FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe2++2NH3 H2O═Fe(OH)2↓+2NH4+和 .
(2)已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4.如图2装置中不适宜做氨气尾气吸收的是 .
18.如图所示是工业生产硝酸铵的流程图.
(1)写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式: .
(2)B装置中Pt﹣Rh合金网的作用是
(3)写出B中的反应方程式: .
(4)写出D中的反应方程式: .
(5)吸收塔C中通入空气的目的是 .
19.大气中和是形成酸雨的主要物质,处理和是目前研究的重要课题。利用氨水可以将和吸收,原理如图所示:
(1)和都会造成酸雨,pH小于 的雨水称为酸雨。
(2)①将NO2变成无害的,要找到合适的物质G与适当的反应条件,G应为 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
②已知(未配平,n可以为0)。下列化合物中,满足上述反应中G的是 (填字母)。
a. b. c. d.
(3)写出反应②的离子方程式 。
(4)若反应②产生标准状况下,则理论上吸收与的质量比为 。
(5)将气体通入足量的溶液中,无明显现象产生,若同时向溶液中通入和有白色沉淀产生,写出发生的总反应的化学方程式 。
20.自然界的氮循环如图所示,回答下列问题。
(1)①、②、③中,属于氮的固定的是 。
(2)如图为N2转化为HNO3的流程。
N2NONO2HNO3
①N2转化为NO的化学方程式是 。
②NO2转化为HNO3的反应中,NO2体现 性。
(3)N2也可以转化为NH3,写出工业合成氨的化学方程式 。
(4)任意写出一个以稀硝酸为原料,制备KNO3的反应的化学方程式 。
21.近年来,许多专家对石灰氮重新进行了深入研究,这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力.石灰氮是由Ca、N、C等三种元素组成的盐,其含钙、氮的质量分数分别为50%、35%.石灰氮完全水解后的产物是固体A和气体B,其中B是制取氮肥的主要原料.固体A在高温下分解生成D和气体C.B的催化氧化产物为E和F,F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸.将G和F的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液,该反应可表示如下G+F+H2O=2HNO2(已配平).请回答下列问题:
(1)石灰氮的化学式为 .
(2)足量B和C与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应,试写出其化学方程式 .
(3)亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解.在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I﹣被氧化为I2时,含氮产物为 (填化学式).要得到稳定HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质中不适合使用
是 (填序号).a、磷酸 b、二氧化碳 c、稀硫酸 d、二氧化硫 e、次氯酸
(4)工业废水中的NO2﹣可用铝粉除去.已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质.写出上述反应的离子方程式: .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. 硝酸能与水易任意比互溶,属于物理性质,故A不符合题意;
B. 常用的浓硝酸的质量分数为69%,98%以上的浓硝酸叫做发烟硝酸,B不符合题意;
C.硝酸的沸点低,易挥发,硝酸蒸气有刺激性气味,故C符合题意;
D.浓硝酸不稳定,易分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸而使其溶液呈黄色,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】浓硝酸具有不稳定性,见光受热易分解,浓硝酸因分解生成的二氧化氮又溶于硝酸而呈黄色,因此浓硝酸要低温避光保存;若把变黄的溶液变为无色溶液,最好是向变黄色的溶液中通入足量的氧气,二氧化氮与氧气和水共同作用生成了硝酸。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.二氧化硫是有毒有刺激性的气体,对人体健康有害,A不符合题意;
B.氮气是空气的主要成分,氮气无毒,B符合题意;
C.NO是有毒气体,对人体健康有害,C不符合题意;
D.CO是无色无味的有毒气体,对人体健康有害,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】 Cl2:浅绿色,有毒;H2S:无色,有毒;SO2:无色,有毒;NH3:无色有毒;HCl:无色有毒;NO2 红棕色有毒 ,以上都是有刺激性气味 。CO:无色无味有毒;NO:无色无味有毒 这些是高中常见的有毒气体。
3.【答案】B
【解析】【解答】A. 过量SO2溶解在NaOH溶液:SO2+OH-=HSO3-,A错误;
B.碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠,B正确;
C.三氧化二铁是固体,不能拆开, Fe2O3+6H++2I- =2Fe2++I2+3H2O,A错误;
D.氨水不拆开, Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查离子方程式的书写。
离子方程式书写:
a、写:明确写出有关反应的化学方程式。
b、拆:①可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。②对于微溶物质来说在离子反应中通常以离子形式存在(溶液中),但是如果是在浊液里则需要写出完整的化学式,例如,石灰水中的氢氧化钙写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸是完全电离的,所以写离子式。
c、删:删去方程式两边相同的离子和分子。
d、查:检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等,是否配平,还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.浓硫酸能使蔗糖炭化,体现了浓硫酸具有脱水性,故A不符合题意;
B.稀硝酸是强氧化性酸,与活泼金属反应不产生氢气,而产生一氧化氮气体,故B不符合题意;
C.铁可被冷的浓硫酸和浓硝酸钝化,生成致密的氧化膜,保护内部金属不再被氧化,故C符合题意;
D.氨气能与硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.浓硫酸使蔗糖碳化是浓硫酸的脱水性;
B.硝酸与金属的反应不会产生氢气;
C.常温下,浓硫酸和浓硝酸都会是铁发生钝化;
D.浓硫酸呈酸性,氨气是碱性气体。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.NH3是一种有强烈的刺激性气味的气体,A不符合题意;
B.液氨气化过程中吸收热量,可用作制冷剂,B不符合题意;
C.氨气是氮的氢化物,溶于水生成碱一水合氨,氨气不属于碱,C符合题意;
D.NH3含有3条N-H键,为极性键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】遇到酚酞变为红色的气体是氨气;
A、氨气是无色有刺激性气味的气体;
B、氨气可以作为制冷剂;
C、氨气是氢化物;
D、氨气中氮原子和氢原子的结合是极性键。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.蔗糖碳化蓬松,主要体现浓硫酸的脱水性和强氧化性,A不符合题意;
B. 先受热分解成氨气和HCl气体,两种气体遇冷又化合成 ,不是升华,B不符合题意;
C.炭粉中加入浓硝酸并加热发生反应: ,产生的 进入澄清石灰水遇到水反应生成硝酸: ,因“少量澄清石灰水”,所以不变浑浊,C符合题意;
D.氯水将I-氧化为I2,还原性: ,D不符合题意;
答案为C。
【分析】
A.浓硫酸的脱水性和强氧化性;
B.受热分解后又生成氯化铵,不是升华;
C.少量澄清石灰水遇二氧化碳现象无法观察,红棕色气体是二氧化氮,此根据元素守恒和现象同时进行推断;
D.氯水将碘离子反应生成碘单质和氯离子,根据还原剂大于还原产物,碘离子还原性较大。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:氨气极易溶于水,所以氨气可以做喷泉实验,与沸点的高低、密度、气味等无关.
故选C.
【分析】实验的基本原理是使瓶内外在短时间内产生较大的气压差,利用大气压将瓶下面烧杯中的液体压入瓶内,在尖嘴导管口处形成喷泉.1体积水可溶解700体积的氨气(0摄氏度,1标准大气压下),当滴管内的水进入烧瓶内时,氨气大量溶于水,外界大气压将水压入瓶中,剩余氨气又溶于进入瓶中的水,最终水充满烧瓶.
8.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图示,燃料燃烧产生的颗粒物形成雾霾,则雾霾形成与燃料燃烧有关,故A不符合题意;
B.如图所示,S元素的化合价升高,化合价发生变化,属于氧化还原反应,三氧化硫和水反应生成硫酸,属于化合反应,则B不符合题意;
C.根据图示,NH4NO3 和(NH4)2SO4构成无机颗粒物,无机颗粒物形成雾霾,故C不符合题意;
D.根据NH3参与反应转化为铵盐,为反应物,不是催化剂,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】雾霾的主要原因是燃料的燃烧。根据图示,在燃烧过程中涉及到氧化还原反应、化合反应等,根据产物即可找出雾霾中含有的物质,氨气不是催化剂是反应物
9.【答案】B
【解析】【解答】A.熟石灰和氯化铵混合加热可以制取氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,选项A不选;
B.氯化铵受热分解成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢遇冷又可以化合成氯化铵,该方法很难制氨气,选项B选;
C.加热浓氨水,一水合氨受热分解可以制取氨气,反应的化学方程式为:NH3 H2O NH3↑+H2O,选项C不选;
D、利用CaO与H2O剧烈反应,生成Ca(OH)2,放出大量热,促进NH3 H2O的分解及NH3的挥发逸出,又由于Ca(OH)2是强碱,也促进NH3 H2O的分解及NH3的挥发逸出,反应的化学方程式为:NH3 H2O +CaO═NH3↑+Ca(OH)2,选项D不选;
故答案为:B。
【分析】A.氢氧化钙与氯化铵加热生成氨气;
B.氯化铵水热分解生成氨气和氯化氢,二者遇冷又会生成氯化铵;
C.氨气在水中的溶解度与温度有关,温度越高溶解度越小;
D.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,并放出大量的热,可减小氨气在水中的溶解度,且抑制氨水的电离平衡。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.由反应机理图(稀燃)可知,Pt作催化剂,NO与氧气反应生成NO2,故A不符合题意;
B.稀燃过程中,NO2与BaO发生氧化还原反应,反应可能生成NO和Ba(NO3)2,N的化合价由+4变为+2、+5,故B不符合题意;
C.由富燃过程机理图可知,Pt催化下NO2被CO还原为N2,反应为:2NO2+4CO N2+4CO2,故C不符合题意;
D.富燃过程中,反应为:2NO2+4CO N2+4CO2,还原产物为N2,CO2为氧化产物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据稀燃过程可以看到一氧化氮和氧气在Pt的催化剂作用下反应产生二氧化氮,而二氧化氮可能和氧化钡发生氧化还原反应得到一氧化氮和硝酸钡,在富燃过程中,根据图示可以得到二氧化氮和一氧化碳反应得到氮气和二氧化碳,氮气是还原产物,而二氧化碳是氧化产物
11.【答案】B
【解析】【解答】A.N2可以与氢气在催化剂加热下可用于制造氨气,但是与其性质稳定无关,故A不符合题意;
B.液氨汽化吸收大量的热,具有制冷作用,可以用作制冷剂,故B符合题意;
C.氯化铵受热分解生成气体氯化氢和氨气,氨气和氯化氢相遇会发生反应生成固体氯化铵,不能用作实验室中制取少量氨气,故C不符合题意;
D.硝酸与氨气反应生成硝酸铵,体现硝酸的酸性,与其氧化性无关,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氮气制取氨气与其稳定性无关;
B.液氨汽化吸热,可作制冷剂;
C.实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气;
D.硝酸制备硝酸铵体现酸性。
12.【答案】A
【解析】【解答】A、如是碱性气体,溶液中存在大量的SO32-,所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH,产生碱性气体氨气,故A符合题意;
B、玻璃管的作用是连通大气,平衡压强,以便左右两边产生的气体顺利导入,故 B不符合题意;
C、如果产生氨气,氨气极易溶于水,易产生倒吸,为防止倒吸,所以不能插人BaCl2溶液中,故C不符合题意;
D. SO2与 BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.亚硫酸的酸性小于盐酸的酸性,二氧化硫与氯化钡不反应,但在碱性溶液中能与氯化钡反应;
B.菠萝成人的作用是平衡大气压;
C.氨气易溶于水,导管插入液面以下会发生倒吸;
D.二氧化硫与氯化钡不反应,不能先生成亚硫酸背后被氧化。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.加热时,①上部汇集了固体NH4Cl,是由于氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气遇冷重新反应生成氯化铵,A符合题意;
B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色,B不符合题意;
C.二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性,受热又分解,恢复颜色,所以加热时,③溶液变红,冷却后又变为无色,C不符合题意;
D.可逆反应应在同一条件下进行,题中实验分别在加热条件下和冷却后进行,不是可逆反应,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,二者温度降低后又会化合为氯化铵;
B.氨水呈碱性能使酚酞溶液变红色,加热降低氨气的溶解度,颜色便签纸无色;
C.溶有二氧化硫的品红溶液为无色;
D.氯化铵的分解、氨气与氯化氢反应生成氯化铵是在不同条件下进行的,不属于可逆反应。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.常温下,Fe在与浓硝酸发生钝化反应,与稀硝酸不会钝化,A不符合题意;
B.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,B不符合题意;
C.NO与空气混合可生成NO2,NO2溶于水能生成HNO3,C符合题意;
D.常温下,Na与空气中的氧气反应生成Na2O;加热条件下,钠与氧气反应生成Na2O2,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.与稀硝酸反应产生一氧化氮气体
B.浓盐酸和二氧化锰加热时制取氯气
C.一氧化氮与氧气与水发生化合反应得到硝酸
D.钠与氧气加热反应得到过氧化钠
15.【答案】A
【解析】【解答】A.一氧化氮是无色有毒的气体,故A符合题意;
B.一氧化氮不溶于水,可以用排水法收集,故B不符合题意;
C.一氧化氮与空气混合后会与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体,故C不符合题意;
D.一氧化氮中的氮元素化合价为+2价,容易被氧化为高价态的氮元素,具有还原性,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】熟练掌握相关化合物的化学性质有助于快速作答此类问题。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.NO2和硝酸中氮元素的化合价不相等,NO2不是酸性氧化物,A不符合题意;
B.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子,一般不产生氢气,B不符合题意;
C.常温下,铁遇浓硝酸发生钝化现象,阻止了铁和浓硝酸的进一步反应,不会产生红棕色气体,C不符合题意;
D.浓硝酸与铜的反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应过程中体现了硝酸的酸性和强氧化性,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.酸性氧化物,是指能与碱反应生成盐和水的氧化物;
B.硝酸具有氧化性,能活泼金属反应生成氮氧化物;
C.常温下,浓硝酸能使铁钝化;
D.根据发生反应的化学方程式分析;
17.【答案】(1)NH3+HCl═NH4Cl;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
(2)C
【解析】【解答】解:(1)①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生HCl与氨气的反应生成氯化铵,该反应为NH3+HCl═NH4Cl,故答案为:NH3+HCl═NH4Cl; ②FeSO4与碱反应生成白色沉淀,发生反应为Fe2++2NH3 H2O═Fe(OH)2↓+2NH4+,然后出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,是因氢氧化亚铁被氧化,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;(2)A、水的密度比四氯化碳小,浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸.故A正确;
B、吸收装置中的导管下连漏斗,漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,故B正确;
C、吸收装置中的导气管插入到液面,易吸收易溶性气体,但产生倒吸,故C错误;
D、吸收装置中的导管没直接伸入到液体中,而是与烧杯连接紧密,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,故D正确;
故选:C.
【分析】(1)①浓盐酸和浓氨水易挥发,浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生HCl与氨气的反应生成氯化铵;②氢氧化钠具有吸水性,溶于水并放热,滴加氨水,生成氨气,氨气与浓盐酸反应生成氯化铵,与浓硫酸反应生成硫酸铵或硫酸氢铵,氨气与硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁,以此解答;(2)根据氨气极易溶于水,尾气吸收时要防止倒吸,导气管不能插入到液面以下以及氨气难溶于有机溶剂CCl4.
18.【答案】(1)N2+3H2 2NH3
(2)催化剂
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(4)NH3+HNO3=NH4NO3
(5)利用空气中的氧气将NO氧化
【解析】【解答】解:从流程图可知,N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气,氨气和空气中的O2在铂铑合金网的催化作用下发生催化氧化生成NO和H2O,将NO和空气、水混合,NO和O2和水反应生成HNO3,然后NH3和HNO3反应生成NH4NO3.(1)N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气,化学方程式为:N2+3H2 2NH3,故答案为:N2+3H2 2NH3;(2)B装置中在的催化作用下,氨气和氧气发生催化氧化反应,故答案为:催化剂;(3)B装置中在Pt﹣Rh合金网的催化作用下,氨气和氧气发生催化氧化反应生成NO和H2O,化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;(4)在D中,NH3和HNO3反应生成NH4NO3,故化学方程式为:NH3+HNO3=NH4NO3,故答案为:NH3+HNO3=NH4NO3;(5)在C中,将NO和空气、水混合后,NO和O2和水反应生成HNO3,其中氧气做氧化剂,故答案为:利用空气中的氧气将NO氧化.
【分析】从流程图可知,N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气,氨气和空气中的O2在铂铑合金网的催化作用下发生催化氧化生成NO和H2O,将NO和空气、水混合,NO和O2和水反应生成HNO3,然后NH3和HNO3反应生成NH4NO3,据此分析.
19.【答案】(1)5.6
(2)还原剂;cd
(3)
(4)
(5)
【解析】【解答】
(1)正常雨水因会溶解空气中的二氧化碳,使得5.6
故答案为:5.6;
(2)将NO2变成无害的N2中,氮元素的化合价降低了,二氧化氮做氧化剂,需要加入还原剂,在下列三种物质:a.SO2 b.CO2 c.NH3 d.H2中,能被二氧化氮氧化且具有还原性的物质是NH3,H2
故答案为:还原剂;cd;
(3)二氧化氮具胡强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子,二氧化氮被还原为氮气,S的化合价由+4价升高为+6价,N的化合价由+4价降低为0价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得离子方程式为: ,故答案为: ;
(4)根据(3)中反应可知,,可得关系式为,故SO2与NO2的物质的量之比为2:1,故质量之比为;
故答案为:64:23。
(5)、同时向BaCl2溶液中通入SO2和Cl2有白色沉淀产生,二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸,硫酸和氯化钡溶液反应产生沉淀为硫酸钡,发生的总反应的化学方程式为,故答案为:;
【分析】(1)酸雨pH值小于5.6;
(2)依据元素的化合价判断;
(3)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析;
(4)根据关系式计算;
(5)、 二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸,硫酸和氯化钡溶液反应产生沉淀为硫酸钡。
20.【答案】(1)①、②
(2);氧化和还原
(3)
(4)
【解析】【解答】(1)①、②、③中,属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮,故答案为①、②。
(2)①N2和O2生成NO,化学方程式为;故答案为。
②NO2转化为HNO3,反应方程式为,N元素化合价从+4价变为+2价和+5价;即表现出氧化性也表现出还原性;故答案为氧化和还原。
(3)N2也可以转化为NH3,工业合成氨的化学方程式为;
(4)稀硝酸为原料,制备KNO3;可用稀硝酸与强氧化钾反应;化学方程式为;故答案为。
【分析】(1)氮的固定指的是将氮元素由单质转化为化合物;
(2) ① 氮气和氧气在放点后置高温下生成一氧化氮;
② 二氧化氮中氮元素化合价有升有将,既体现为氧化性,又体现为还原性;
(3)氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下生成氨气;
(4)硝酸和氢氧化钾反应生成硝酸钾和水。
21.【答案】(1)CaCN2
(2)NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)NO;bde
(4)2Al+NO2﹣+OH﹣+H2O=2AlO2﹣+NH3↑
【解析】【解答】解:钙、碳的质量分数分别为50%、l5%,则氮的质量分数为35%,可知n(Ca):n(C):n(N)= =1:1:2,则分子式为CaCN2,
石灰氮完全水解的产物是A和B,其中B是制取氮肥的主要原料,因N为﹣3价,则水解生成碳酸钙和氨气,即A为CaCO3,B为NH3;A在高温下分解生成C和D,通常状况下,C为气体,应为CO2,D为CaO;B的催化氧化产物为E和F,应分别为NO和H2O;F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸,判断F为NO,G为NO2,E为H2O;将G为NO2和F为NO的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液,该反应可表示如下G+F+H2O=2HNO2(已配平),化学方程式为NO2+NO+H2O=2HNO2;(1)钙、碳的质量分数分别为50%、l5%,则氮的质量分数为35%,可知n(Ca):n(C):n(N)= =1:1:2,则分子式为CaCN2;故答案为:CaCN2 ;(2)足量B为NH3,C为CO2,与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应,是侯德榜制碱,反应化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;故答案为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;(3)碘离子被氧化为碘单质时,所有的碘元素化合价升高了2价,消耗碘离子是2mol,亚硝酸钠中氮元素化合价是+3价,2mol的亚硝酸钠得到2mol电子时,则需氮元素的化合价降为+2价,所以产物中含氮的物质为NO;浓NaNO2溶液中通入二氧化碳,会发生反应生成碳酸钠,在酸性条件下会发生化学反应,如果通入二氧化硫,会被亚硝酸氧化为硫酸,即二氧化硫具有还原性,亚硝酸具有氧化性导致,次氯酸具有强氧化性能氧化亚硝酸钠;故答案为:NO; b d e(4)亚硝酸钠具有氧化性,金属铝只有还原性,发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应,即Al+NaNO2+NaOH=NH3 H2O+NaAlO2,铝元素化合价从0价升高到+3价,反应的离子方程式为:2Al+NO2﹣+OH﹣+H2O=2AlO2﹣+NH3↑;故答案为:2Al+NO2﹣+OH﹣+H2O=2AlO2﹣+NH3↑;
【分析】钙、碳的质量分数分别为50%、l5%,则氮的质量分数为35%,可知n(Ca):n(C):n(N)= =1:1:2,则分子式为CaCN2,石灰氮完全水解的产物是A和B,其中B是制取氮肥的主要原料,因N为﹣3价,则水解生成碳酸钙和氨气,即A为CaCO3,B为NH3;A在高温下分解生成C和D,通常状况下,C为气体,应为CO2,D为CaO;B的催化氧化产物为E和F,应分别为NO和H2O;F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸,判断F为NO,G为NO2,E为H2O;将G为NO2和F为NO的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液,该反应可表示如下G+F+H2O=2HNO2(已配平),化学方程式为NO2+NO+H2O=2HNO2;依据推断分析回答;