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

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名称 3.3 氮的循环(含解析) 同步练习2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-14 21:27:36

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3.3 氮的循环 同步练习
一、单选题
1.关于氮气的下列说法不正确的是(  )
A.氮气稳定是因为其分子中存在氮氮三键,键能大
B.氮气在一定条件下可与某些物质反应,生成的产物都是共价化合物
C.工业上采用将空气液化、蒸发方法分离制得氮气
D.利用液氮制造低温环境,可使某些超导材料获得超导性能
2.下列反应中,硝酸既表现酸性,又表现氧化性的是(  )
A.Fe与浓硝酸反应 B.Cu跟稀硝酸反应
C.C与浓硝酸反应 D.NaOH跟稀硝酸反应
3.2019年,我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。下列与氮元素有关的说法正确的是(  )
A.14N与14C互为同位素 B.NH3的热稳定性比HF的强
C.NH3的电子数为10 D.Si3N4中N为+3价
4.由下列实验及现象能推出相应结论的是(  )
选项 实验 现象 结论
A 某FeCO3试样用稀硝酸溶解,然后加入KSCN溶液 溶液变红色 试样中含有Fe3+
B NH3和Cl2分别通入溶有SO2的BaCl2溶液 均有白色沉淀 沉淀均为BaSO3
C 试管中某试样加入氢氧化钠溶液 试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝 原试样中不含NH
D 在实验室中将浓硝酸久置 变黄色 硝酸不稳定
A.A B.B C.C D.D
5.常温下能在浓HNO3中溶解的金属(  )
A.Al B.Fe C.Ag D.Pt
6.已知某物质X能发生如图转化,其中物质X、Y、Z、A均含有同一种元素。下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是(  )
A.若X为单质,则X可能是或S
B.若X为化合物,则X只能是
C.反应①和②一定为氧化还原反应
D.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
7.下列关于氮及其化合物的说法不正确的是(  )
A.能够与发生化合反应 B.与能够相互转化
C.能够将还原为 D.浓见光分解产生和
8.实验室制取少量氨气涉及下列装置,其中正确的是(  )
A.①是NH3发生装置 B.②是NH3吸收装置
C.③是NH3发生装置 D.④是NH3收集、检验装置
9.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(  )
A. 制取NH3 B. 干燥NH3
C. 收集NH3 D. 尾气处理
10.将氮从游离态转化为化合态的过程称为固氮。下列属于自然固氮的是(  )
A.汽车尾气排放过程中会有部分转化为氮氧化合物
B.在高温、高压、催化剂的条件下用和合成
C.蛋白质在空气中微生物作用下转化为无机物
D.雷雨天里空气中的转化为氮氧化合物
11.下列现象或事实不能用同一原理解释的是(  )
A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.SO2 和 Na2SO3 溶液都能使氯水褪色
D.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸
12.下列反应属于氮的固定的是
A.氮气的液化 B.工业由氨制备氮肥
C.Mg在N2中燃烧生成Mg3N2 D.植物从土壤中吸收氮元素
13.我国“神舟十一号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等,这些气体均为无色,但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量“红烟”,产生“红烟”的原因是(  )
A.“红烟”是Fe2O3 B.NO与H2O反应生成NO2
C.CO2与NO反应生成NO2 D.NO遇空气生成NO2
14.用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,其反应的微观模型如图①,含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法正确的是(  )
A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3是否反应完全
B.400℃时,生成的产物只有N2、NO
C.Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为400℃
D.800℃以上,可能发生反应:2NO(g) O2(g)+N2(g)
15.关于NH4Cl的判断正确的是(  )
A.属于分子晶体 B.含有离子键
C.溶于水放热 D.溶液显碱性
16.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。
下列各组物质:①Cu和HNO3溶液 ②Cu和FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe和HCl
溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是(  )
A.③④ B.①③ C.①② D.①③④
二、综合题
17.请回答:
(1)用氧化物表示翡翠:NaAl(SiO3)2的组成   .
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由   .
(3)在NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液恰好完全沉淀,写出反应的离子方程式   
(4)写出化学反应方程式:①煅烧黄铁矿   .
②用氨气制硝酸的第一步   .
18.写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式
(1)工业上制备氨气反应的化学方程式   
(2)铜和浓硫酸发生反应的化学方程式   
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮的化学方程式   
(4)工业上制备漂白液发生反应的离子方程式   
(5)将亚硫酸钠溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中发生反应的离子方程式   
19.氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)写出氨合成塔中发生的化学反应方程式   。
(2)NH3易溶于水,标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为   mol·L-1。
(3)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为:Na2CO3+2NO2=NaNO3+_ +CO2 (请完成化学方程式)。   
20.研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
(1)Ⅰ.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的,其部分工艺流程如下:
流程中“滤渣”可循环使用,“滤渣”的主要成分是   (填化学式)。已知时在水中的溶解度仍然很大,实验室从溶液得到晶体的操作是   。
(2)生产中溶液需保持弱碱性。酸性条件下,溶液会发生反应生成、和,该反应的离子方程式为   。
(3)Ⅱ.工业上也可用溶液吸收处理氮的氧化物尾气()。一定比例的和的混合气体被溶液吸收只生成一种含氧酸盐和一种无色无味的气体。
写出上述反应的离子方程式:   。
(4)Ⅲ.氨氮废水的排放会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖,使水质恶化。利用微生物对氨氮废水进行处理的流程如图:
检验某溶液中是否含有的方法是   (写出所需试剂、操作及现象)。
(5)过程②在空气中进行,在亚硝酸菌的作用下,转化为,写出该转化的离子方程式:   。
(6)根据图1和图2,判断使用亚硝酸菌的最佳条件为   。
(7)过程②、③:在微生物亚硝酸菌和硝酸菌作用下实现的转化,该过程称为硝化反应。可被   L(标准状况)最终氧化成。
(8)利用微生物处理氨氮废水的优点为   。
21.煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再排放。
(1)将生产的煤直接进行燃烧,造成环境污染之一是形成硝酸型酸雨。以下是对硝酸型酸雨的评价,其中正确的是   (用序号填空)。
a.杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏水生态系统
b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成损害
c.破坏臭氧层
d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,向植物提供氮肥
(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图:
请回答下列问题。
①脱硫以后,在废气中含量明显增加的气体是   (写化学式),它对环境的负面影响是   。
②检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是   。
③写出在废气脱硫并形成副产物(CaSO4·2H2O)的过程中所发生主要反应的化学方程式   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A:氮气稳定是因为其分子中存在氮氮三键,键能大,说法正确,故A不符合题意;
B:氮气在一定条件下与Mg反应,生成的产物是离子化合物,说法错误,故B符合题意;
C:工业上采用将空气液化、蒸发方法分离制得氮气,说法正确,故C不符合题意;
D:利用液氮制造低温环境,可使某些超导材料获得超导性能,说法正确,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】氮气稳定是因为其分子中存在氮氮三键,键能大。氮气在点燃条件下与Mg反应,生成Mg2N3,产物为离子化合物。工业上采用将空气液化、蒸发方法分离制得氮气。利用液氮制造低温环境,可使某些超导材料获得超导性能。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、Fe在冷的浓硝酸中钝化,表现浓硝酸的强氧化性,故不选A;
B、铜与浓硝酸反应时,部分硝酸被还原为NO2,部分硝酸形成了硝酸铜,硝酸既表现酸性,又表现氧化性,
C、C与浓硝酸反应,C被硝酸氧化为二氧化碳,硝酸全部被还原为NO2,硝酸只表现氧化性,故不选C;
D、NaOH跟稀硝酸反应无化合价的改变,属于非氧化还原反应,硝酸只表现酸性,故不选D。
故答案为:B;
【分析】本题考查硝酸的性质,题目难度不大;若酸中元素的化合价降低,则酸表现氧化性,若有相应的盐生成,则表现酸性;注意根据反应产物判断酸在反应中表现的性质。
3.【答案】C
【解析】【解答】A. 质子数相同,中子数不同的核素互称为同位素,14N与14C的质子数不同,不互为同位素,A不符合题意;
B. 同周期,从左到右,非金属性增强,气态氢化物的稳定性增强,非金属性:NC. NH3分子的电子数等于质子数为:7+3=10,C符合题意;
D. Si3N4中Si元素的化合价为+4价,N元素的化合价为-3价,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 质子数相同,中子数不同的核素互称为同位素;
B.元素的非金属性越强,对应的气态氢化物的稳定性越强;
C.分子不带电,核外电子数等于核内质子数;
D.化学式中正负化合价代数和为0。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.HNO3会将Fe2+氧化为Fe3+,则该实验现象不能说明试样中含有Fe3+,A不符合题意;
B.SO2和Cl2在溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4,则将Cl2通入溶有SO2的BaCl2溶液产生的是BaSO4沉淀,B不符合题意;
C.试管中某试样加入氢氧化钠溶液,试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝,可能是因为没有加热,没有NH3从溶液中逸出,不能说明原试样中不含,C不符合题意;
D.HNO3不稳定,久置会分解产生NO2,NO2溶解在浓硝酸中使硝酸呈黄色,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.硝酸具有强氧化性,会将Fe2+氧化成Fe3+;
B.氯气和二氧化硫反应生成硫酸,得到的沉淀为硫酸钡;
C.检验铵根离子时,加入NaOH后应加热。
5.【答案】C
【解析】【解答】常温下,Al、Fe和浓硝酸发生钝化,阻止金属进一步被氧化,所以Fe、Al不能完全溶解;除了Al、Fe外,在金属活动性顺序表中Pt之前的金属都能和硝酸发生氧化还原反应,所以Ag能溶于浓硝酸,Pt不溶于浓硝酸,
故答案为:C。
【分析】浓硝酸具有强氧化性,能溶解除Au、Pt以外的大多数金属,Fe、 Al常温下遇浓硝酸会发生钝化,据此分析。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、若X为N2,则Y为NO、Z为NO2、A为HNO3;若X为S,则Y为SO2、Z为SO3、A为H2SO4,A不符合题意。
B、若X为H2S,则Y为SO2、Z为SO3、A为H2SO4;若X为NH3,则Y为NO、Z为NO2、A为HNO3,B符合题意。
C、反应①、反应②中都有O2参与反应,因此一定都属于氧化还原反应,C不符合题意。
D、若X为S或H2S,则A为H2SO4,稀硫酸与Cu不反应,而浓硫酸与Cu在加热条件下课反应生成SO2,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对物质转化的考查,结合选项信息和物质转化进行分析即可。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.N2与Mg反应生成Mg3N2,A正确;
B.NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成NO,B正确;
C.NH3中-3价的N具有还原性,能将CuO还原为Cu,C正确;
D.浓硝酸见光分解生成NO2和O2,D错误;
故答案为:D.
【分析】A.根据N2+3MgMg3N2分析;
B.根据2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO分析;
C.根据 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 分析;
D.根据4HNO3 4NO2↑+2H2O+O2↑分析。
8.【答案】C
【解析】【解答】A. 用氯化铵和氢氧化钙加热制氨气,A不符合题意 ;
B. 应将倒放漏斗接触水面,B不符合题意 ;
C. NaOH溶于水放热使浓氨水分解生成氨气,C符合题意 ;
D. 应在试管口塞一团棉花,验满用红色石蕊试纸,D不符合题意 ;
故答案为:C 。
【分析】 A. 用氯化铵和氢氧化钙加热制氨气,在试管口生成的氨气和氯化氢遇冷又会重新生成氯化铵;
B. 应将倒放漏斗接触水面,不能将漏斗底部放在水面以下,否则会发生倒吸;
C. NaOH溶于水放热使浓氨水分解生成氨气,可以用来制取氨气 ;
D. 应在试管口塞一团棉花,在检验是否收集满用的是湿润的红色石蕊试纸 。
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 不能用NH4Cl直接分解来制取NH3,因为分解生成的NH3和HCl又会重新化合生成NH4Cl凝结在试管壁上,A不符合题意;
B. 不能用浓硫酸干燥NH3,它们会发生反应,B不符合题意;
C. 因为NH3密度比空气小,所以不能用向上排空气法收集NH3,C不符合题意;
D. 氨气有刺激性气味必须进行尾气处理,氨气极易溶于水,所以可以用此装置既充分吸收氨气又可以防倒吸,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.实验室制取氨气是利用熟石灰和氯化铵进行加热
B.干燥氨气选择的是生石灰或者是氢氧化钠
C.氨气的密度小于空气,故从短管进入
D.可以收集极易溶于水的气体,可以起到防倒吸的作用
10.【答案】D
【解析】【解答】A.汽车尾气排放过程中将转化为氮氧化合物不属于自然固氮,故A不符合题意;
B.在高温、高压、催化剂的条件下用和合成的过程属于人工固氮,故B不符合题意;
C.蛋白质在空气中微生物作用下转化为无机物不属于固氮过程,故C不符合题意;
D.雷雨天里空气中的转化为氮氧化合物属于自然固氮,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】依据氮的固定以及自然界中氮的转化分析解答。
11.【答案】D
【解析】【解答】A. 浓硝酸和氯水中的次氯酸均见光易分解,需要用棕色试剂瓶保存,A不符合题意;
B. 硫化钠和亚硫酸钠固体均易被氧化,长期暴露在空气中变质,B不符合题意;
C. SO2和Na2SO3均具有还原性,其溶液都能使氯水褪色,C不符合题意;
D. 常温下铁遇浓硝酸钝化,铂与浓硝酸不反应,原理不同,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.浓硝酸和氯水不稳定
B.发生氧化还原反应而变质
C.氯水具有氧化性发生氧化还原反应
D.铂的活动很弱,不与酸反应,浓硝酸具有强氧化性,在铁的表面形成致密的氧化物薄膜
12.【答案】C
【解析】【解答】A.氮气的液化是物理过程中,不属于氮的固定,A不符合题意;
B.工业由氨制备氮肥,反应物不是氮气,不属于氮的固定,B不符合题意;
C.Mg在N2中燃烧生成Mg3N2,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,C符合题意;
D.植物从土壤中吸收氮元素,都是化合态,不属于氮的固定,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.液化不属于氮的固定;
B.反应物不是氮气不属于氮的固定;
C氮由游离态转化为化合态属于氮的固定;
D.都是化合态不属于氮的固定。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.气体中不含Fe元素,“红烟”不可能是Fe2O3,A不符合题意;
B.NO与H2O不反应,B不符合题意;
C.CO2与NO不反应,C不符合题意;
D.高温气体的成分有CO2、H2O、N2、NO等,其中NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2而产生“红烟”,反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、Fe2O3虽然为红棕色,但是反应物中没有Fe元素;
B、NO和H2O不能反应;
C、NO不反应;
D、由于NO和空气中O2反应生成红棕色的NO2,从而产生“红烟”;
14.【答案】D
【解析】【解答】A. 不能用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全,A不符合题意;
B. 根据图②,400℃时,生成的产物有N2、NO和水,B不符合题意;
C. 根据图②,Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,温度400℃不适宜,因为此时NO产率很低,适宜温度为800℃,C不符合题意;
D. 800℃以上,NO产率降低,N2产率有所上升,故可能发生反应:2NO(g) O2(g)+N2(g),D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.NH3不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色
B.根据质量守恒定律,产物除了氮气和一氧化氮含有水
C.在800℃时,一氧化氮的含量最高
D.据图所示,800℃以后,一氧化氮的含量在减少,而氮气的含量逐渐增多
15.【答案】B
【解析】【解答】A.NH4Cl是由 、Cl-之间通过离子键结合形成的离子晶体,不属于分子晶体,A不符合题意;
B.NH4Cl是由 、Cl-之间通过离子键结合形成的离子晶体,晶体中含有离子键,B符合题意;
C.NH4Cl溶于水会吸收热量,不会放出热量,C不符合题意;
D.NH4Cl是强酸弱碱盐, 水解消耗水电离产生的OH-,促进水的电离,最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-),最终使溶液显酸性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】依据铵盐中含有离子键是离子晶体及其会发生盐的水解的相关知识分析解答。
16.【答案】B
【解析】【解答】①Cu与稀硝酸反应生成NO,与浓硝酸反应生成NO2,硝酸的浓度不同,发生的氧化还原反应不同,①符合题意;
②Cu与FeCl3溶液只发生反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,反应不随溶液浓度的变化而变化,②不符合题意;
③Zn与浓硫酸反应生成SO2,与稀硫酸反应生成H2,硫酸的浓度不同,发生的氧化还原反应不同,③符合题意;
④铁与盐酸只发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,反应不随盐酸浓度的变化而变化,④不符合题意;
综上,由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的为①③,B符合题意;
故答案为:B
【分析】根据不同浓度下物质所发生的反应进行分析。
17.【答案】(1)Na2O·Al2O3·6SiO2
(2)2Mg+CO2 2MgO+C
(3)Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═H2O+BaSO4↓
(4)4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2;4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】【解答】(1)用氧化物形式表示硅酸盐时,应从较活泼的金属氧化物开始书写,中间用“·”隔开,因此用氧化物表示翡翠的组成为: Na2O·Al2O3·6SiO2;
(2)镁燃烧不能用CO2灭火,主要是由于点燃条件下,Mg能与CO2反应生成MgO和C,该反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C;
(3)在NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液恰好完全沉淀,则参与反应的SO42-和H+的系数比为1:1,因此参与反应的Ba2+和OH-的系数也为1:1,故可得该反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO42-=H2O+BaSO4↓;
(4)①黄铁矿的主要成分为FeS2,煅烧过程生成Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
②用氨气制硝酸的第一步反应为氨的催化氧化,该反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
【分析】(1)根据书写规则分析;
(2)点燃条件下,Mg能与CO2反应;
(3)滴加过程中,至恰好完全沉淀,则参与反应的SO42-和H+的系数为1:1,据此书写反应的离子方程式;
(4)①黄铁矿的主要成分为FeS2,煅烧过程生成Fe2O3和SO2,据此写出反应的化学方程式;
②用氨气制硝酸的第一步反应为氨的催化氧化;
18.【答案】(1)N2+3H2 2NH3
(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)5 +2 +6H+=5 ↓+2Mn2++3H2O
【解析】【解答】(1)反应的化学方程式N2+3H2 2NH3;
(2)发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)反应的化学方程式4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(4)发生反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5)发生反应的离子方程式5 +2 +6H+=5 ↓+2Mn2++3H2O。
【分析】(1)工业上用氮气、氢气在高温、高压、催化剂条件下制备氨气,
(2)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮和水
(4)工业上用氢氧化钠溶液和氯气反应制备漂白液
(5)将亚硫酸钠溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,高锰酸钾被还原为锰离子
19.【答案】(1)N2+3H2 2NH3
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)化学方程式为N2+3H2 2NH3;
(2)假设烧瓶的体积为VL,则氨气的物质的量为 mol,反应后水充满整个烧瓶,则溶液的体积为VL,所以物质的量浓度为 mol/L;
(3)根据元素守恒可知化学方程式为Na2CO3+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2。
【分析】(1)合成塔中氨气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气
(2)根据c=n/v进行计算
(3)根据氧化还原反应以及得失电子守恒即可写出
20.【答案】(1);蒸发结晶
(2)
(3)
(4)取少量待测液于试管中,加入浓溶液并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生),则证明待测液中含有
(5)
(6)、温度为
(7)
(8)反应条件温和,过程中使用的物质无毒无害,最终产物无污染
【解析】【解答】(1)滤渣主要成分是Ca(OH)2,从溶液得到晶体的操作是蒸发结晶;
(2)反应物是NO2-和H+,生成物是一氧化氮,硝酸根和水,反应的离子方程式为;
(3)和发生归中反应生成含氧酸盐是亚硝酸钠、无色无味的气体是二氧化碳,反应的离子方程式:;
(4)检验某溶液中是否含有的方法是:取少量待测液于试管中,加入浓溶液并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生),则证明待测液中含有;
(5)转化为,N化合价升高,则空气中的氧气做氧化剂化合价降低,溶液为酸性,则产物是水,该转化的离子方程式:;
(6)由图1、2知,、温度为时生成亚硝酸根的产率最高,为最佳反应条件;
(7)转化为转移8mol电子,由电子得失守恒,氧气转化为-2价的氧,需要2mol反应,即体积为V=nVm=2mol×22.4L/mol=44.8L;
(8)利用微生物处理氨氮废水的优点为反应条件温和,过程中使用的物质无毒无害,最终产物无污染。
【分析】(1)考虑循环使用的物质反应前是反应物,反应后是产物或未完全反应的物质 ;溶解质度大的盐类物质应该蒸发结晶。
(2)发生歧化反应;
(3)、发生归中反应;
(4)检验的方法是利用氨气是碱性气体;
(5)转化为;
(6)根据图像选择产率最高的点为反应条件;
(7)利用电子得失守恒计算;
(8)考虑反应条件及使用物质、最终产物的性质。
21.【答案】(1)abd
(2)二氧化碳;造成温室效应;将待检测气体通入品红溶液(或将湿润的品红试纸接近废气),若品红溶液褪色,则证明废气中含SO2;2SO2+ 2CaCO3 +O2+ 4H2O=2CaSO4·2H2O+2CO2
【解析】【解答】(1)a.硝酸是强酸,具有强氧化性,能杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物的来源,破坏水生生态系统,a正确;
b.硝酸具有酸性,电线,铁轨,桥梁,含有金属铁等,它们能和硝酸反应,房屋含有金属和硅酸盐,它们也能和硝酸反应,b正确;
c.导致臭氧层空洞的是氟氯烃,不是硝酸,c不正确;
d.硝酸中含有氮元素,硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,可向植物提供氮肥,d正确;
故答案为:abd;
(2)①由脱硫流程图可知,脱硫过程是SO2溶于水生成H2SO3,且酸性比碳酸强,故可以和CaCO3反应生成CO2,故导致脱硫后的尾气中CO2的含量明显增加,CO2会导致温室效应,故答案为:CO2;使温室效应加剧;
②利用二氧化硫能使品红溶液褪色这一漂白性的特性,可以检验气体中有无SO2 ,故答案为:将待检测气体通入品红溶液(或将湿润的品红试纸接近废气),若品红溶液褪色,则证明废气中含SO2;
③由脱硫流程图可知,脱硫过程是SO2溶于水生成H2SO3,且酸性比碳酸强,故可以和CaCO3反应生成CO2和CaSO3,CaSO3在空气中不稳定,很容易转化为CaSO4,进而形成副产物石膏CaSO4·2H2O,根据氧化还原反应的规律可以写出该过程的总反应式为:2SO2+
2CaCO3 +O2+ 4H2O=2CaSO4·2H2O+2CO2,故答案为:2SO2+
2CaCO3 +O2+ 4H2O=2CaSO4·2H2O+2CO2。
【分析】(1)根据硝酸的酸性和强氧化性进行解答;
(2)脱硫过程是SO2溶于水生成H2SO3,且酸性比碳酸强,故可以和CaCO3反应生成CO2和CaSO3,CaSO3在空气中不稳定,很容易转化为CaSO4,进而形成副产物石膏CaSO4·2H2O,反应生成CO2,CO2会导致温室效应;SO2的检验可以利用品红的漂白原理解答。