3.3 氮的循环 同步练习题（含解析）2023-2024学年高一上学期鲁科版（2019）必修第一册

3.3 氮的循环 同步练习题
一、单选题
1．下列过程属于人工固氮的是（　　）
A．用N2和H2合成NH3
B．闪电时大气中氮的氧化物的生成
C．由氨制尿素
D．从空气中分离出氮气
2．下列过程属于人工固氮的是（　　）
A．工业合成 B． 被催化氧化为
C．用 和 合成尿素 D．浓 与 反应生成
3．有关物质性质的说法正确的是（　　）
A．医学上利用醛基的性质进行血糖检测
B．硝酸中插入铜片，液面上方出现红棕色气体，说明铜与硝酸生成
C．向石蕊溶液中通入氯气，溶液先变红后褪色，证明氯气具有漂白性
D．向酸性高锰酸钾溶液中通入，溶液褪色，证明具有漂白性
4．下列过程中，没有发生化学变化的是（　　）
A．工业上用氮气和氢气合成氨
B．蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀
C．雷雨天气氮气转化为氮的氧化物
D．液氨常用作制冷剂
5．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是（　　）
A．汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧
B．二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2和CO2均可采用石灰法进行脱除
6．下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是（　　）
A．和乙醇反应可生成
B．工业上煅烧黄铁矿生产
C．工业上用氨的催化氧化制备
D．常温下铁与浓硝酸反应可制备
7．将一定体积稀硝酸溶液平均分为两份，一份与足量的铜粉反应收集到气体体积为V1；另一份先加入与其等体积的稀硫酸，再投入足量的铜粉收集到气体的体积为V2（V1和V2都在同一条件下测定），已知V2=3V1，则稀硝酸和稀硫酸的物质的量浓度之比（　　）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．无法确定
8．下列有关氯水的叙述正确的是（　　）
A．氯气可使干燥的pH试纸先变红，后褪色
B．氯水放置数天后，溶液的酸性逐渐减弱
C．新制的氯水一定含有Cl2、H2O和HClO三种分子
D．将氯气通入澄清石灰水中可制得漂白粉
9．下列说法正确的是（　　）
A．钠久置于空气中，可以和空气中的有关物质反应，最终生成NaHCO3
B．氮气的化学性质通常非常稳定，但在放电条件下可以与O2反应生成NO2
C．海水制食盐、石油分馏、焰色反应都属于物理变化
D．钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀，主要原因是海水含氧量高
10．把10.0g铜片投入35mL某浓度的溶液中，充分反应后剩余固体3.6g，产生和NO的混合气体为0.15mol。若不考虑的存在，则原溶液的物质的量浓度为（　　）
A． B．
C． D．
11．氨气及常见的含氮化合物间的部分转化关系如图。下列说法错误的是
A．雷雨天气，Z能发生反应②，该反应属于氮的固定
B．X的水溶液呈碱性，且能与N反应生成Y
C．汽车尾气中的W、M来源于燃料的燃烧
D．图示反应中有5个属于氧化还原反应
12．下列有关氮及其化合物说法正确的是（　　）
A．转化为NO属于氮的固定
B．溶于水的反应中氧化剂与还原剂质量之比为1：1
C．可以用溶液来区分、、、NaCl四种物质
D．利用废铜屑与浓硝酸反应制备硝酸铜，可以变废为宝，既经济又环保
13．实验室制取氨气并验证其化学性质和用途，下列装置对应的说法错误的是（　　）
A．可利用装置甲制备氨气
B．可利用装置乙干燥氨气
C．可利用装置丙收集氨气并进行喷泉实验
D．可利用装置吸收氨气并防倒吸
14．现有容积相同的4个集气瓶，分别收集满下列各气体并倒扣到盛有足量水的水槽中，则经过充分反应后剩余气体最多的是（　　）
A．N2和NH3体积各占50% B．NO和O2体积各占50%
C．NO2和O2体积各占50% D．NO2和N2体积各占50%
15．下列叙述错误的是（　　）
A．NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水
B．NO 和NH3均可用排空气法收集
C．盛液溴的瓶内加少量水可防止液溴的挥发
D．NH3遇到挥发性的强酸就能冒白烟
16．下列物质的性质和用途之间的对应关系正确的是
A．沸点低，工业上常用液氨作制冷剂
B．有强氧化性，可用于溶解银
C．溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂
D．具有还原性，可用于除去废水中的
二、综合题
17．氮的氧化物是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。
（1）臭氧与空气中的氮氧化物和　 　(填字母)在紫外线照射下产生光化学烟雾。
a.二氧化硫 b.碳氢化合物 c.二氧化碳
（2）汽车排气管内的催化剂能将CO和转化为无害气体，发生的反应方程式为　 　。
（3）工业上在催化剂作用下用还原废气中生成和达到脱除目的，但当温度高于400℃时，脱除率下降，原因可能是　 　。
（4）工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用溶液吸收硝酸工业尾气中的，生成等物质的量的两种钠盐(一种为)及一种气体，反应的离子方程式为　 　。
②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如题图所示，曲线II表示NO的物质的量　 　(填：“大于”、“小于”、“等于”)物质的量：当NaOH溶液浓度高于后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是　 　。
18．NH3在工业生产上有重要的应用
（1）写出用浓氨水检验氯气管道泄漏的化学反应方程式　 　
（2）若将少量氨气与过量氯气混合，则生成一种酸和另一种化合物A，A中所有原子均满足8电子稳定结构，试写出A的电子式　 　；A在一定条件下能与水反应，可用于饮用水的消毒，试写出此反应的化学反应方程式　 　．
19．根据题意解答
（1）工业上制取硝酸的主要流程图如图1：
（I）工业合成氨的原料是N2和H2．装置A的名称是　 　；其中N2可从空气中分离出来，方法是先将空气　 　，然后　 　即可得到；H2可以水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取，其化学方程式为　 　．
（II）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）来实现．已知1100K时该反应的平衡常数K=0.64，若要使CO的转化率超过80%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于　 　．
（2）利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气（含NO、NO2），既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca（NO2）2，其部分工艺流程如图2．已知NO和NO2按1：1通入碱液中生成亚硝酸盐．
（I）上述工艺中采用气﹣液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋），其目的是　 　；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是　 　（填化学式）．
（II）该工艺需控制NO 和NO2 物质的量之比接近1：1．若n（NO）：n（NO2）＞1：1，则会导致　 　；若n（NO）：n（NO2）＜1：1，则会导致　 　．
20．如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：
（1）反应①、②、③中属于氮的固定的是　 　。(填序号)
（2）反应②可用于检验NO气体，检验中观察到的现象是　 　。
（3）反应③的化学方程式为　 　。
（4）右表是以铜屑为原料制取硝酸铜的三种方案。写出方案甲中反应的离子方程式：　 　；从节约原料、环境保护的角度说明选择方案丙的原因；　 　。
方案 反应物
甲 Cu、浓
乙 Cu、稀
丙 Cu、、稀
（5）汽车尾气中CO、NO等物质是城市空气的主要污染源，用Rh作催化剂时反应过程的示意图如下：
该反应中氧化产物为　 　。(填化学式)
（6）在实验室中，常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，写出有关反应的离子方程式：　 　。
21．请按下列要求作答：
（1）写出将少量二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液的化学反应方程式：　 　；
（2）写出将二氧化氮气体通入水中的化学反应方程式：　 　；
（3）写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：　 　；
（4）写出氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式：　 　．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】解：A．工业上将N2合成氨，N2→NH3，氮气是单质，是游离态的氮，转变为化合态NH3，符合氮的固定定义，属于人工固氮，故A正确；
B．闪电时，氮气和氧气反应生成NO，属于自然固氮，故B错误；
C．用氨制尿素，是含氮化合物之间的相互转化，不符合氮的固定定义，故C错误；
D．从空气中分离出氮气的过程利用的是氮气和氧气沸点的不同，不是化学变化，不属于固氮，故D错误；
故选A．
【分析】氮的固定是指：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程．游离态是指氮气单质，人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程．
2．【答案】A
【解析】【解答】A．工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成 ，属于人工固氮，A项符合题意；
B． 被催化氧化为 和水，没有游离态氮元素到化合态的过程，不属于人工固氮，B项不符合题意；
C．用 和 合成尿素，没有游离态氮元素到化合态的过程，不属于人工固氮，C项不符合题意；
D．浓 与 反应生成 ，没有游离态氮元素到化合态的过程，不属于人工固氮，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】通过人工方法将游离态的氮转化为化合态。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．含醛基物质能够与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，据此可以检测血糖，故A符合题意；
B．Cu与稀硝酸反应生成NO，在试管口NO与氧气反应生成红棕色气体为NO2，不能证明是铜与硝酸反应生成，故B不符合题意；
C．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，HClO具有漂白性，则石蕊溶液先变红后褪色，而氯气不具有漂白性，故C不符合题意；
D．二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，反应中高锰酸钾作氧化剂，二氧化硫作还原剂，说明二氧化硫有还原性，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．利用含醛基物质的检验方法；
B．产物与空气中的氧气反应；
C．HClO具有漂白性，氯气不具有漂白性；
D．二氧化硫的漂白性只能漂白有机物，二氧化硫有还原性。
4．【答案】D
【解析】【解答】解：A. 工业上用氮气和氢气合成氨产生了新物质，属于化学变化，A不符合题意；
B. 蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，有新物质产生，例如碳、二氧化碳、二氧化硫等，属于化学变化，B不符合题意；
C. 雷雨天气氮气转化为氮的氧化物产生了新物质，属于化学变化，C不符合题意；
D. 液氨常用作制冷剂只是物质状态的变化，不是化学变化，属于物理变化，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】氨气易液化，液氨汽化时从环境中吸收热量，用于制冷。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．汽车尾气中，主要来源于汽车气缸中氮气和氧气在高温下反应生成的，与汽油、柴油的燃烧无关，故A不符合题意；
B．二氧化硫具有漂白性和弱氧化性，不仅可以漂白纸浆，也能杀菌消毒，故B符合题意；
C．植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料，不能吸收空气中的和，氮的固定为氮气转化为含氮化合物的过程，故C不符合题意；
D．生石灰的主要成分是，能与反应生成，再被氧化为硫酸钙，则工业废气中的可采用石灰法进行脱除，但不可采用石灰法进行脱除，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．氮气和氧气在高温下反应生成的一氧化氮；
B．二氧化硫具有漂白性和弱氧化性；
C．氮的固定为氮气转化为含氮化合物的过程；
D．不可采用石灰法进行脱除。
6．【答案】D
【解析】【解答】A、乙醇中含有羟基，则Na和乙醇反应可生成氢气，故A正确；
B、煅烧Fe2S生成氧化铁和二氧化硫，故B正确；
C、氨催化氧化生成NO和水，故C正确；
D、常温下铁在浓硝酸中发生钝化，不能制备NO2，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气；
B、Fe2S在空气中煅烧生成氧化铁和二氧化硫；
C、氨催化氧化生成NO和水；
D、常温下铁在浓硝酸中钝化。
7．【答案】A
【解析】【解答】解：第一份只有HNO3，发生反应：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+H2O，H+不足，溶液中剩余NO3﹣，设有8molHNO3，
则生成2molNO，消耗8molH+；
另一份先加入与其等体积的稀硫酸，溶液中硫酸提供H+，3V1=V2，则应生成6molNO，根据3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+H2O
可知消耗24molH+，原来硝酸溶液中含溶质8mol，硫酸溶液中含氢离子为16mol，所以硝酸与硫酸溶液中H+的物质的量之比为1：2，则稀硝酸与稀硫酸的物质的量为1：1，硝酸和硫酸是等体积混合，稀硝酸与稀硫酸的物质的量浓度之比为1：1；
故选A．
【分析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜一氧化氮和水；先加入与其等体积的稀硫酸，再投入足量的铜粉反应，溶解的铜比第一份要多，因为硫酸提供氢离子和溶液中的硝酸根离子形成硝酸会继续溶解铜，所以分析反应实质，只需根据发生反应的离子方程式继续计算即可：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+H2O．
8．【答案】C
【解析】【解答】A.干燥的氯气不具有酸性和漂白性，不能使干燥的pH试纸先变红，后褪色，故A不符合题意；
B. 氯水放置数天后，次氯酸分解生成盐酸酸性增强，故B不符合题意；
C. 新制的氯水中存在可逆反应 ，则必定存在Cl2、H2O、HClO三种分子，故C符合题意；
D. 将氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，而不是澄清石灰水，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】
A.无水，干燥的氯气无法反应生成显酸性和漂白性的物质；
B.久置后，其中易分解的次氯酸分解成盐酸，增大氢离子浓度，酸性增大；
C.新制氯水所含分子有Cl2、H2O、HClO；
D.氯气应通入石灰水中可制的漂白粉。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．钠久置于空气中，可以和空气中的有关物质反应，最终生成Na2CO3，故A错误；
B．N2在放电条件下与O2反应只能生成NO，得不到二氧化氮，故B错误；
C．海水制食盐、石油分馏、焰色反应该过程中都没有新物质的生成，所以都属于物理变化，故C正确；
D．海水含盐量高，钢铁在海水中更容易发生电化学腐蚀，加快铁的腐蚀速率，故D错误；
故选：C．
【分析】A．金属钠可以和空气中的成分发生反应最终变为碳酸钠；
B．N2在放电条件下与O2反应只能生成NO；
C．没有新物质生成的变化属于物理变化；
D．钢铁在海水中更容易发生电化学腐蚀，加快铁的腐蚀速率
10．【答案】C
【解析】【解答】充分反应后剩余固体3.6g，则反应的Cu为10.0g-3.6g=6.4g，物质的量为，根据N元素守恒可知n(HNO3) = 2n[Cu (NO3) 2] +n(NO+ NO2) = 0.1mol×2+0.15mol= 0.35mol，；
故答案为：C。
【分析】硝酸与铜反应时，硝酸体现了氧化性和酸性，根据N原子守恒即可计算硝酸的量，从而计算浓度
11．【答案】C
【解析】【解答】A．雷雨天气，氮气和氧气反应生成一氧化氮，该反应属于氮的固定，A不符合题意；
B．NH3的水溶液是氨水呈碱性，氨气与硝酸反应生成硝酸铵，B不符合题意；
C．汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不充分所产生的一氧化碳，一氧化氮与空气中氧气反应生成二氧化氮，C符合题意；
D．NH3转化成N2，NH3转化成NO，N2转化成NO，NO转化成NO2，NO2转化成HNO3，反应中都有化合价的改变，故图示反应中有5个属于氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态；
B．依据氨气的性质判断；
C．汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不充分所产生的一氧化碳，一氧化氮与空气中氧气反应生成二氧化氮；
D．利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断。
12．【答案】C
【解析】【解答】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程， 和NO均为化合物，则该过程不属于氮的固定，故A错误；
B、二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，该反应中，二氧化氮是氧化剂也是还原剂，硝酸是氧化产物，NO为还原产物，则氧化剂与还原剂质量之比为1：2，故B错误；
C、 溶液与 在加热条件反应生成氨气，与 在加热条件下反应生成氨气和硫酸钡白色沉淀，与 反应生成硫酸钡白色沉淀，与NaCl反应无明显现象，实验现象不同，可鉴别，故C正确；
D、废铜屑与浓硝酸反应制备硝酸铜的同时产生空气污染物二氧化氮，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程；
B、二氧化氮溶于水生成硝酸和NO；
C、鉴别物质时，根据各物质的特性，选择合适的试剂，在鉴别过程中，各物质与所选试剂反应应出现不同的现象；
D、浓硝酸的还原产物为二氧化氮，二氧化氮是空气污染物。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．氯化铵和氢氧化钙固体在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，则可利用装置甲制备氨气，故A不符合题意；
B．氨气能与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，则不能利用装置乙干燥氨气，故B符合题意；
C．氨气的密度比空气小，极易溶于水，则可利用装置丙收集氨气并进行喷泉实验，故C不符合题意；
D．氨气极易溶于水，用干燥管将氨气通入水在能起到防倒吸的作用，则可利用装置吸收氨气并防倒吸，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水；
B.氨气能与浓硫酸反应；
C.氨气极易溶于水，导致烧瓶内压强减小，形成压强差从而引发喷泉实验；
D.倒置的干燥管能防止倒吸。
14．【答案】D
【解析】【解答】A.N2不溶于水，NH3极易溶于水，故充分反应后，剩余气体为50%的N2；
B.混合气体与水接触后发生反应4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，充分反应后，O2有剩余，且剩余O2为12.5%；
C.混合气体与水接触后发生反应4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，充分反应后，O2有剩余，且剩余O2为37.5%；
D.混合气体中N2不溶于水，NO2能与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反应后剩余气体为50%的N2和16.7%的NO；
综上，充分反应后，剩余气体最多的为D，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据各气体的水溶性、或与水发生的反应进行分析即可。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、氨气极易溶于水，在喷泉实验中因溶于水导致圆底烧瓶中压强减小，从而形成喷泉，故A正确；
B、由于一氧化氮能够与空气中的氧气发生反应生成二氧化氮，不能使用排空气法水解一氧化氮，应该采用排水法收集，故B错误；
C、利用水封可以避免液溴挥发，故C正确；
D、氨气是碱性气体和挥发出的酸分子反应生成铵盐，所以NH3遇到挥发性强酸就能冒白烟，故B正确；
故选B．
【分析】A、氨气的喷泉实验从压强的角度证明氨气极易溶于水；
B、一氧化氮可以喝空气中的氧气反应；
C、利用水封可以避免液溴挥发；
D、氨气是碱性气体和挥发出的酸分子反应生成铵盐．
16．【答案】B
【解析】【解答】A．氨气易液化，液氨汽化会吸收大量的热，导致周围环境的温度降低，所以氨气可用作制冷剂，与氨气的沸点低无关，故A不符合题意；
B．HNO3具有强氧化性，可与Pt、Au除外的大多数金属发生氧化还原反应，可溶解银、铜等不活泼金属，故B符合题意；
C．受热分解放出CO2，常作烘焙糕点的膨松剂，故C不符合题意；
D．重金属的硫化物的溶解度非常小，工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子，和Na2S还原性无关，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据氨气易液化，液氨汽化会吸收大量的热分析；
B．HNO3具有强氧化性，可与Pt、Au除外的大多数金属发生氧化还原反应；
C．依据受热分解放出CO2分析；
D．依据重金属的硫化物的溶解度非常小分析。
17．【答案】（1）b
（2）4CO+2NO2N2+4CO2
（3）当温度过高时，氨气和氧气发生副反应生成一氧化氮
（4）2NO2+CO=NO+ NO+CO2；大于；NaOH溶液黏稠度越来越高
【解析】【解答】(1)臭氧与空气中的氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后，产生一种有毒的烟雾，为光化学烟雾，
故答案为：B。
(2)CO和NO2在催化剂的作用下反应生成无害气体CO2和N2，反应的化学方程式为：4CO+2NO2N2+4CO2。
(3)当温度高于400℃时，氨气可能会和氧气发生反应4NH3+5O24NO+6H2O，导致氨气的浓度减小，所以NOx的脱出率减小。
(4)①用碳酸钠溶液吸收二氧化氮，生成等物质的量的硝酸钠、亚硝酸钠和一种气体，气体为二氧化碳，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：2NO2+CO=NO+ NO+CO2。
②NaOH溶液与NO、NO2反应的化学方程式为：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O，当n(NO)=n(NO2)时，气体刚好能被充分吸收，当n(NO2)【分析】（1）可以形成光化学烟雾的物质有：NO2、NO和碳氢化合物。
（2）根据质量守恒，无害气体为氮气和二氧化碳，利用化合价升降相等配平即可。
（3）温度过高要考虑到会发生氨的催化氧化，生成NO。
（4）该反应为歧化反应，两种钠盐为硝酸钠和亚硝酸钠，利用化合价升降相等配平即可。
18．【答案】（1）3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2
（2）；NCl3+3H2O=NH3+3HClO
【解析】【解答】解：（1）氯气和氨气反应生成氯化铵和氮气，反应方程式为3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2，故答案为：3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2；（2）若将少量氨气与过量氯气混合，则生成一种酸和另一种化合物A，A中所有原子均满足8电子稳定结构，生成的酸是HClO，A为NCl3，电子式为 ，三氯化氮和水反应生成次氯酸和氨气，反应方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO，
故答案为： ；NCl3+3H2O=NH3+3HClO．
【分析】（1）氯气和氨气反应生成氯化铵和氮气；（2）若将少量氨气与过量氯气混合，则生成一种酸和另一种化合物A，A中所有原子均满足8电子稳定结构，生成的酸是HClO，A为NCl3，三氯化氮和水反应生成次氯酸和氨气．
19．【答案】（1）合成塔；液化；蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发；CH4+H2O（g） CO+3H2；5.8
（2）使尾气中的NO、NO2 被充分吸收；Ca（OH）2；排放气体中NO 含量升高；产品Ca（NO2）2 中Ca（NO3）2 含量升高
【解析】【解答】解：（1）（I）N2与H2合成氨是在合成塔中进行的．其中N2的制备，是将空气液化，然后进行蒸馏或者控制N2沸点加热蒸发制得；反应物和条件题干已经给出，只需写出生成物、配平反应方程式为CH4+H2O（g） CO+3H2，
故答案为：合成塔；液化；蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发；CH4+H2O（g） CO+3H2；（II）设c（H2O）：c（CO）为X．假设初始c（H2O）为X，则c（CO）为．由CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）可知，要使CO转化率达到0.8，则平衡时各物质的浓度为c（CO）=0.2； c（H2O）=X﹣0.8；c（CO2）=0.8；c（H2）=0.8．由平衡常数K= ，可解得X=5.8，
故答案为：5.8；（2）（I）使用吸收塔的好处就在于，增大尾气与吸收液之间接触的面积，从而提高尾气的吸收率．滤渣中可回收利用的是过量的石灰乳，也就是Ca（OH）2．
故答案为：使尾气中的NO、NO2 被充分吸收；Ca（OH）2；（II）硝酸工业尾气NO、NO2一般用碱液吸收，主反应为：NO+NO2+2OH﹣=2NO2﹣+H2O，副反应为：2NO2+2OH﹣=NO2﹣+NO3﹣+H2O．若n（NO）：n（NO2）＞1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高；若n（NO）：n（NO2）＜1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮与石灰乳反应生成Ca（NO3）2，
故答案为：排放气体中NO含量升高；产品Ca（NO2）2中Ca（NO3）2含量升高．
【分析】（1）（I）工业上采用氨氧化法制硝酸．首先N2和H2在合成塔中合成NH3，然后在氧化炉中将NH3氧化为NO2，在吸收塔中NO2与O2、H2O反应生成HNO3，最后稀HNO3在蒸馏塔中浓缩制得浓硫酸；（II）分离空气中氮气的方法：先液化空气，然后采用蒸馏或控制氮气的沸点加热蒸发分离出氮气；（2）（I）工业制硝酸的尾气处理，主要采用碱性石灰乳吸收NO和NO2，滤渣中的石灰乳可回收利用，既经济合理，又绿色环保；（II）硝酸工业尾气NO、NO2用碱液吸收的主反应为NO+NO2+2OH﹣=2NO2﹣+H2O，副反应为2NO2+2OH﹣=NO2﹣+NO3﹣+H2O．要控制NO、NO2的比例为1：1，才能保证主反应完全反应．若NO过量，NO不能得到充分的吸收；若NO2多了，副反应就会生成Ca（NO3）2．
20．【答案】（1）①
（2）出现红棕色气体
（3）
（4）；原料的利用率高，且不生成NO、 等有毒气体
（5）
（6）
【解析】【解答】N2与O2生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3。
(1) 氮的固定是游离态的氮气转化为含氮化合物，反应①属于氮的固定；故答案为： 第1空、①
(2) NO2是红棕色气体，故答案为： 第1空、出现红棕色气体。
(3) 反应 ③ 是二氧化氮和水反应；故答案为： 第1空、。
(4) 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方案丙不产生NO、 NO2有毒气体，原料的利用率高，故答案为： 第1空、第2空、原料的利用率高，且不生成NO、 NO2等有毒气体。
(5) 碳元素氧化产物为CO2；故答案为： 第1空、 CO2。
(6) 铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气，可以用湿润的红色石蕊试纸检验，故答案为： 第1空、。
【分析】在雷雨时节，空气中的N2与O2在雷电的作用下会生成NO，而NO进一步能与O2反应生成NO2，NO2再与H2O反应生成HNO3，此为反应的原理；
(1) 氮的固定是指游离态的氮气转化为含氮化合物；
(2) NO2是红棕色气体，
(3) 二氧化氮和水反应是生成硝酸和水；
(4) 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，Cu，O2，稀HNO3三者反应先生成氧化铜，氧化铜在与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，在反应过程中不产生NO、 NO2有毒气体，而且原料的利用率高；
(5) 碳元素氧化产物为CO2；
(6) 铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气，检验氨气可以用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝证明有氨气。
21．【答案】（1）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
（2）3NO2+H2O=2HNO3+NO
（3）3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O
（4）Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O
【解析】【解答】解：（1）二氧化硫少量，反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；故答案为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；（2）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；（3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，离子方程式：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O；故答案为：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O；（4）氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，离子方程式：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O；故答案为：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O．
【分析】（1）二氧化硫少量，反应生成亚硫酸钠和水；（2）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；（3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水；（4）氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水．