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

3.3 氮的循环 同步练习
一、单选题
1．化学与生活密切相关．下列有关说法不正确的是（　　）
A．燃料的脱硫脱氮、NO的催化转化都是减少酸雨产生的措施
B．利用稀硝酸清除铜镜表面的铜锈是因为稀硝酸具有强氧化性
C．BaSO4难溶于水和强酸，在医学上常用作钡餐
D．食品包装中常放入有硅胶和铁粉的小袋，防止食物受潮和氧化变质
2．下列关于氮及氮的化合物的说法错误的是（　　）
A．氮气化学性质不活泼，但在一定条件下可与氢气或氧气反应
B．铵盐中加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红
C．“雷雨发庄橡”属于自然固氮
D．氨气极易溶于水，因此可用来做喷泉实验
3．下列过程(或现象)不包含氮的固定的是（　　）
A．雷电作用 B．酸雨的形成示意图 C．人工合成氨 D．豆科植物的根瘤菌固氮
A．A B．B C．C D．D
4．在一定条件下，与氨气不可能发生反应的是（　　）
A．H2O B．O2 C．CH3COOH D．NaOH
5．氮是植物生长的必需元素。有关说法中不正确是（　　）
A．氮气分子很稳定 B．氨气易液化
C．尿素属于铵态氮肥 D．闪电实现了大气固氮
6．部分含氮物质的分类与相应化合价如图所示。下列推断不合理的是
A．液态a可用作制冷剂，g是农业上常用的化肥
B．工业上由a出发制备e的路线：
C．b可在氧气中燃烧生成c
D．将分别蘸有e、f浓溶液的两根玻璃棒靠近时，可观察到白烟产生
7．氮的氧化物性质探究实验如下：
步骤1：在一支 的注射器中充入 无色气体 ，然后吸入 水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，如题图所示。振荡注射器，无明显现象。
步骤2：打开弹簧夹，快速吸入少量 后夹上弹簧夹，气体变成红棕色。
步骤3：振荡注射器，气体又变为无色，溶液仍无色。
下列说法不正确的是（　　）
A．步骤1说明 难溶于水
B．步骤2中红棕色气体是
C．步骤3中发生反应的氧化剂和还原剂的质量比为
D．重复步骤2、步骤3多次，可使 充分转化
8．常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取、收集氨。下列实验不合理的是 （　　）
A．②处用湿润的棉花堵住试管口控制NH3外逸
B．②处用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否集满
C．不时移开酒精灯控制①处产生NH3的量
D．向③中加入酸化的AgNO3溶液，检验是否含氯
9．结合氮及其化合物“价一类”二维图及氧化还原反应的基本规律，下列分析或预测正确的是（　　）
A．N2O3、NO2、N2O5均能与水反应生成酸，三者均为酸性氧化物
B．HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以导电，四者均属于电解质
C．联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸HN3
D．硝酸具有较强的氧化性，可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu
10．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 向某溶液中加入稀NaOH溶液中，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口 试纸未变蓝 溶液中不含
B 向和KSCN混合溶液中加入少量新制氯水再加入溶液混合振荡、静置 下层无色，上层红色 还原性强于
C 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：
D 将炽热的木炭加入浓硝酸中 产生红棕色气体 浓硝酸与木炭反应产生
A．A B．B C．C D．D
11．有关氨的说法不正确的（　　）
A．NH3是10电子微粒
B．氨气易液化，液氨可用作制冷剂
C．蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生的白烟
D．氨气是电解质，NH3 H2O是非电解质
12．如图是喷泉实验装置图，下列说法错误的是（　　）
A．烧瓶中的溶液呈红色
B．该实验说明氨气可电离产生OH－
C．该实验说明氨气易溶于水
D．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
13．下列说法正确的是（　　）
A．N2O5属于酸性氧化物
B．蔗糖和铁都属于非电解质
C．CO2、SO2、NO2均为空气污染物
D．氧化钙常用在食品袋中做“去氧剂”
14．室温下，将充满的试管倒立于水中，充分反应，如图所示，下列分析错误的是
A．不能用排水法收集
B．剩余的无色气体约占试管体积的
C．试管中的溶液能使石蕊试液变红色
D．向试管中缓慢通入，液面上升但不可能充满试管
15．下列关于氨气的说法正确的是（　　）
A．氨既能用浓硫酸干燥也能用无水CaCl2干燥
B．NH3是电解质，所以氨水能导电
C．NH3可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
D．用水吸收NH3用如图装置可防止倒吸
16．利用氮元素的价类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径，下列说法错误的是（　　）
A．工业固氮的常用方法是由N2和H2合成NH3
B．可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2
C．由氮气转化为含氮化合物的反应中，必须提供氧化剂
D．实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3
二、综合题
17．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应．
回答下列问题：
（1）A中加入的物质是　 　，发生反应的化学方程式是　 　；
（2）B中加入的物质是　 　，其作用是　 　；
（3）实验时在C中发生反应的化学方程式是　 　．
18．水是一种宝贵的自然资源。请回答:
（1）排放含________(填字母代号，下同)的化合物会导致水体富营养化；
A．磷 B．硫 C．铁 D．碳
（2）下列做让不会造成水污染的是___；
A．生活污水任意排放 B．油轮原油泄漏
C．风力发电 D．大量施用农药
（3）向含汞离子（Hg2+)的比水中加入Na2S以除去Hg2+，该反应的离子方程式为 　 　。
19．A,B,C,W均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)。
（1）若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性；C为红棕色气体，与水反应生成一元强酸D，D具有强氧化性。
①实验室制取气体A的化学方程式　 　；
②写出A→B的化学方程式为　 　；
③写出Cu与D稀溶液反应生成B的离子方程式　 　；
（2）若A,B,C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色；C常作面包和糕点的发袍剂，受热分解可生成B。
①写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为　 　；
②向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体，得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L盐酸，如图所示I和Ⅱ分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。则A溶液的物质的量浓度为　 　，M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为　 　；
20．氨在国民经济中占有重要地位．
（1）NH3的电子式为　 　．
（2）实验室中制取氨气的化学方程式为　 　，生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，将产物溶于水，溶液呈酸性，用离子方程式表示原因　 　；溶液中离子浓度由大到小的顺序为　 　．
（3）欲快速制取氨气，可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中，其装置如图，请结合化学用语从化学平衡的角度解释：　 　．
（4）将SO2气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入NH3，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式　 　；若将SO2气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明　 　
（5）氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
肼﹣﹣空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式　 　．
（6）氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物．
首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙．
已知某氮氧化物由NO和NO2组成，且n（NO）：n（NO2）=1：3．
写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式　 　．
21．硝酸铵广泛应用与工农生产中，其生产流程图如下，回答下列问题：
（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是　 　，在反应中的氧化产物是　 　．
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是　 　．在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是　 　；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是　 　．
（3）科学家以氨（NH3）为燃料开发新型的燃料电池．电池中填充可传导O2﹣离子的 MnO3固体电解质，电池总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．负极的电极反应式为　 　．
（4）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量约占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的　 　 %．（取两位有效数字）
（5）硝酸铵是一种常用的氮肥，在使用该化肥时避免与碱性肥料一起使用，理由是　 　
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】解：A．采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生，从而防止出现酸雨，NOx的催化转化生成无污染的氮气也是减少酸雨的有效措施，故A正确；
B．铜锈是碱式碳酸铜，利用稀硝酸清除铜镜表面的铜锈是利用了硝酸的酸性，故B错误；
C．X射线对BaSO4穿透能力较差，BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可经人体排出体外，不会引起Ba2+中毒，所以常用BaSO4做内服造影剂，故C正确；
D．硅胶具有吸水性，铁粉具有还原性，所以食品包装中常放入有硅胶和铁粉的小袋，防止食物受潮和氧化变质，故D正确；
故选B．
【分析】A．二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质；为减少酸雨的产生，只要减少二氧化硫、氮氧化物就可以防止酸雨的产生；
B．铜锈是碱式碳酸铜，和硝酸反应不是氧化还原反应；
C．X射线对BaSO4穿透能力较差，BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可经人体排出体外，不会引起Ba2+中毒；
D．硅胶具有吸水性，铁粉具有还原性；
2．【答案】B
【解析】【解答】A．氮气分子中含有氮氮三键，键能较大，不容易断裂，因此氮气化学性质稳定，虽然常温下氮气很难跟其他物质发生反应，但在高温、高压、催化剂等条件下可与某些物质发生化学变化；例如与氢气或氧气反应，故A不符合题意；
B．铵盐中加入氢氧化钠溶液，加热之后会有氨气产生，氨气是一种碱性气体，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故B符合题意；
C．“雷雨发庄稼”是指氮气在放电的条件下与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮在空气中迅速被氧化为二氧化氮，NO2与水反应产生硝酸，而硝酸与土壤中的盐反应生成氮肥，因此属于自然固氮，故C不符合题意；
D．氨气是一种极易溶于水的碱性气体，将氨气充满烧瓶之后，稍微加入一点水，利用氨气溶于水的性质，形成压强差，就可以看到喷泉这一现象，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、氮气在高温或者放电条件下可以发生反应；
B、氨气的检验是用湿润的红色石蕊试纸，变为蓝色；
C、雷雨发庄稼为自然固氮；
D、氨极易溶于水，可以制作喷泉实验。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、雷电作用的过程中，将氮气转化为一氧化氮，包含氮的固定，故A不符合题意；
B、酸雨的形成过程是二氧化氮和水反应生成硝酸的过程，不包含氮的固定，故B符合题意；
C、人工合成氨将氮气和氢气在高温高压下反应生成氨气，包含氮的固定，故C不符合题意；
D、豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐，包含氮的固定，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程。
4．【答案】D
【解析】【解答】A. 氨气与水反应生成氨水，可以反应，A项不符合题意；
B. 氨气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，可以反应，B项不符合题意；
C. 氨气可与醋酸反应生成醋酸铵，C项不符合题意；
D. 氨气溶于水显碱性，不与氢氧化钠反应，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】氨气与水反应生成一水合氨、与氧气反应生成一氧化氮、与醋酸反应生成醋酸铵，据此解答即可。
5．【答案】C
【解析】【解答】A.氮气分子中含有N≡N键，键能较大，一般条件下不易和其它物质反应，氮气分子很稳定，常常作保护气，A不符合题意；
B.NH3分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使氨气易液化，B不符合题意；
C.尿素[CO(NH2)2]属于有机氮肥，不含有铵根离子，不属于铵态氮肥，C符合题意；
D.闪电时，氮气与氧气反应，生成一氧化氮，游离态的氮转化为化合态的氮，是大气固氮，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】熟记氮及其化合物的物理和化学性质。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，a为NH3，液氨可用作制冷剂，g为铵盐，是农业上常用的化肥，A项不符合题意；
B．工业上由制备的流程为：，B项不符合题意；
C．b为，在自然界中比较稳定，在氧气中不燃烧，C项符合题意；
D．e、f分别为硝酸和一水合氨，浓氨水与浓硝酸均易挥发，用分别蘸有浓氨水与浓硝酸的两根玻璃棒靠近时，氨水与硝酸反应生成硝酸铵固体，即可观察到白烟产生，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氨气可以作为制冷剂，铵盐可以作为肥料；
B、氨气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸；
C、氮气和氧气在高温或放电条件下生成一氧化氮；
D、浓硝酸和浓氨水会挥发，生成的气体接触生成铵盐，形成白烟。
7．【答案】C
【解析】【解答】A.根据步骤1，振荡注射器，无明显现象，说明一氧化氮未溶于蒸馏水，故A不符合题意
B.根据步骤2，吸入氧气后，气体由无色变为红棕色，主要是一氧化氮与氧气发生了化学反应，故B不符合题意
C.根据步骤3，红棕色变为无色，说明二氧化氮与水发生了反应即3NO2+H2O=2HNO3+NO氧化剂与还原剂的物质的量之比是1：2，故C符合题意
D.要处理残余的一氧化氮，可以将其氧化为二氧化氮在与水反应重复步骤2，3即可，可以使一氧化氮转化，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】根据题意即可知道，步骤1说明一氧化氮难溶于水，而通入氧气后变为红棕色，索命一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应得到硝酸和一氧化氮，即可找出氧化剂与还原剂的物质的量之比，根据重复步骤2和3可以将一氧化氮充分除去
8．【答案】A
【解析】【解答】A. 氨气极易溶于水，②处不能用湿润的棉花堵住试管口控制NH3外逸，A符合题意；
B. 氨气是碱性气体，②处用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否集满，B不符合题意；
C. 可以通过不时移开酒精灯控制①处产生NH3的量，C不符合题意；
D. 检验氯离子可以用酸化的硝酸银溶液，因此向③中加入酸化的AgNO3溶液，检验是否含氯，D不符合题意，
故答案为：A
【分析】掌握常见气体制取的原理、装置、收集、净化、尾气处理等。收集时试管口塞棉花目的是防止与空气形成对流。
9．【答案】C
【解析】【解答】A.酸性氧化物是指能与碱反应生成对应的盐和水的氧化物，NO2与碱反应不能生成对应的盐，不是酸性氧化物，故A不符合题意；
B.NH3与水反应生成 ， 在水溶液中发生电离可以导电，NH3自身不能发生电离而导电，是非电解质，故B不符合题意；
C.联氨(N2H4)中N的化合价为-2价氢叠氮酸HN3中N的化合价为 ，亚硝酸(HNO2)中N的化合价为+3价，联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸HN3，故C符合题意；
D.稀硝酸不能溶解Au，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 A.酸性氧化物是指能与碱反应生成对应的盐和水的氧化物；
B.电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，酸碱盐均是电解质，NH3与水反应生成碱；
C.依据价态归中原理分析判断；
D.Au的活泼性很弱，不与硝酸反应。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．检验铵根离子需用较浓的强碱，并适当加热，故A不符合题意；
B．下层层无色，而上层水层变红，说明被氧化为，而未被氧化，所以还原性强于，故B符合题意；
C．氯水过量，溶液变蓝色可能是氯水将碘离子氧化为碘单质，所以不能证明氧化性，故C不符合题意；
D．浓硝酸加热也能放出红棕色NO2气体，不能判断浓硝酸与木炭反应产生，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.加入稀NaOH溶液，可能生成一水合氨；
C.氯水也能氧化淀粉-KI；
D.浓硝酸加热也能分解放出红棕色NO2气体。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：A．N原子含有7个电子，H原子含有1个电子，则NH3的电子数为10，故A正确；
B．氨气易液化，液氨挥发会吸收周围的热量，所以液氨可用作制冷剂，故B正确；
C．盐酸易挥发出氯化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体，所以蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生的白烟，故C正确；
D．氨气在熔融状态和水溶液中均不能电离，不能导电，是非电解质，NH3 H2O的溶液能导电，是电解质，故D错误．
故选D．
【分析】A．根据N和H原子的电子数判断；
B．液氨挥发会吸收周围的热量；
C．氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体；
D．氨气是非电解质，NH3 H2O是电解质．
12．【答案】B
【解析】【解答】A、烧杯的酚酞溶液进入烧瓶后，会继续溶解氨气，溶液变为碱性，使酚酞溶液变为红色，A不符合题意；
B、NH3不会发生电离，NH3溶于水后形成NH3·H2O，NH3·H2O可电离出OH-，B符合题意；
C、氨气极易溶于水，使得烧瓶中的减小较快，烧杯中的溶液上升速度也就快，形成喷泉，C不符合题意；
D、氨气溶于水之后，烧瓶内压强小于外界大气压，大气压将烧杯中的溶液压入烧瓶中，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、氨气是碱性气体，酚酞遇碱性物质变红；
B、氨气本身不是电解质，不能电离；
C、氨气溶于水后，烧瓶内压强变小，有喷泉现象；
D、氨气溶于水后，烧瓶内压强变小，液体被大气压压入烧瓶中；
13．【答案】A
【解析】【解答】A．由反应N2O5+2NaOH=2NaNO3+H2O，知N2O5属于酸性氧化物，A符合题意；
B．Fe是单质，电解质、非电解质必须是化合物，故Fe既不属于电解质，也不属于非电解质，B不符合题意；
C．CO2属于温室气体，但不属于污染气体，C不符合题意；
D．CaO具有吸水性，常用作食品袋中的干燥剂，而不是去氧剂，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.酸性氧化物的概念是与碱反应只生成对应的盐和水
B.电解质是化合物
C.二氧化氮和二氧化硫是产生酸雨的主要成分
D.去氧剂一般是铁粉
14．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，二氧化氮易溶于水，与水发生反应，不能用排水法收集，故A不符合题意；
B．由分析可知，将充满二氧化氮的试管倒立于水中，反应生成的一氧化氮气体约占试管体积的，故B不符合题意；
C．由分析可知，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应生成的硝酸能使石蕊试液变红色，故C不符合题意；
D．由分析可知，将充满二氧化氮的试管倒立于水中，反应生成的一氧化氮气体约占试管体积的，向试管中缓慢通入氧气，氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮、二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以试管中液面上升，若通入的氧气与一氧化氮的体积比为3：4，一氧化氮和氧气、水恰好反应生成硝酸，液面能充满试管，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据二氧化氮的性质分析，若通入的氧气与一氧化氮的体积比为3：4，一氧化氮和氧气、水恰好反应生成硝酸，液面能充满试管。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：A．浓硫酸具有酸性与氨气反应生成铵盐，所以不能用浓硫酸干燥氨气，A不符合题意；
B．氨气本身不能电离出自由移动的离子，不属于电解质，B不符合题意；
C．石蕊试剂遇碱变蓝色，氨气为非电解质，不能电离产生氢氧根离子，C不符合题意；
D．氨气不溶于四氯化碳，用该装置吸收氨气，氨气与水不能直接接触，可以防止倒吸，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．氨气为碱性气体应选用碱性干燥剂；
B．电解质必须是本身能电离而导电的化合物；
C．石蕊试剂遇碱变蓝色；
D．氨气不溶于四氯化碳．
16．【答案】C
【解析】【解答】A．氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程，工业固氮的常用方法是由N2和H2合成NH3，故A不符合题意；
B．铜与稀硝酸反应生成NO，铜与浓硝酸反应生成NO2，故B不符合题意；
C．氮气生成氨气的过程中需要还原剂，故C符合题意；
D．实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、工业固氮的方法是氮气和氢气合成氨气；
B、铜和硝酸反应生成一氧化氮或者二氧化氮；
C、氮气转化为含氮化合物，需要根据化合价变化进行判断；
D、氢氧化钙和氯化铵加热制取氨气是实验室制取氨气的常用方法。
17．【答案】（1）固体NH4Cl和Ca（OH）2；2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+NH3↑+2H2O
（2）碱石灰；除去氨气中的水蒸气
（3）2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
【解析】【解答】解：（1）根据实验目的：氨与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，可知A中加入的是氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，加热来制取氨气，发生反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+NH3↑+2H2O，故答案为：固体NH4Cl和Ca（OH）2；2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+NH3↑+2H2O；（2）制得的氨气中含有杂质水，可以用碱石灰来吸收，故答案为：碱石灰；除去氨气中的水蒸气；（3）氨气和氧化铜在加热的条件下发生反应生成金属铜、水以及氮气，反应的化学方程式为2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu，
故答案为：2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu．
【分析】（1）根据实验目的：氨与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，可知A中加入的是氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，加热来制取氨气，发生反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+NH3↑+2H2O；（2）制得的氨气中含有杂质水，可以用碱石灰来吸收；（3）氨气和氧化铜在加热的条件下发生反应生成金属铜、水以及氮气．
18．【答案】（1）A
（2）C
（3）Hg2++S2-=HgS↓
【解析】【解答】(1) 生活污水中的含有的氮、磷元素，是造成水体富营养化的主要原因，
故答案为：A；(2) A.生活污水任意排放会造成水污染；
B.油轮原油泄漏会造成水污染；
C.风力发电不会造成水污染；
D.大量施用农药不会造成水污染。综上所述，
故答案为：C；（3）硫离子和汞离子是硫化汞沉淀，答案为Hg2++S2-=HgS↓。
【分析】（1）N、P等元素的排放会造成水体富营养化；
（2）生活污水，油轮泄露漏，大量施用农药等都会造成水体污染，风力发电不会造成环境污染；
（3）汞离子能够和硫离子形成沉淀。
19．【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；4NH3+5O2 4NO+6H2O；3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）OH-+HCO3-＝CO32-+H2O；0.25mol/L；3:5
【解析】【解答】(1)若A为有刺激性气味的气体，溶液呈碱性，A是氨气；C为红棕色气体，与水反应生成一元强酸D，D具有强氧化性，所以C是NO2，D是硝酸，则W是氧气，B是NO。①实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；②A→B的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O；③Cu与稀硝酸反应生成NO的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O；(2)若A,B,C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明均含有钠元素；C常作面包和糕点的发袍剂，受热分解可生成B，所以C是碳酸氢钠，B是碳酸钠，W是CO2，A是氢氧化钠。①氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为OH-+HCO3-＝CO32-+H2O；②加入30mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为氯化钠溶液，根据氯离子、钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.030L×0.25mol/L=0.0075mol，则氢氧化钠溶液物质的量浓度是0.0075mol÷0.030L=0.25mol/L；碳酸钠溶液中加入逐滴滴入盐酸，依次发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O，依据情况Ⅰ可知，24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL，说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物，依据方程式：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为：0.006L×0.25mol L-1=0.0015mol；依据情况Ⅱ可知10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，若溶质为碳酸钠，则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-10=20mL，而实际消耗＜20mL，说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，前10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，依据Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为：0.010L×0.25mol L-1=0.0025mol；所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为：0.0015mol；0.0025mol＝3：5。
【分析】最后一问的计算是解答的难点，答题的关键是搞清楚反应的原理、发生反应的先后顺序。在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，逐滴加入盐酸，盐酸先与何种物质反应，取决于CO32－和HCO3－结合H＋的难易程度。由于CO32－比HCO3－更易于结合H＋形成难电离的HCO3－，故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO32－完全转化为HCO3－时，再滴入的H＋才与HCO3－反应。如果是碳酸钠和氢氧化钠的混合物，则优先发生中和反应，另外计算时要注意结合图像中曲线的变化趋势，搞清楚起点、拐点和终点。
20．【答案】（1）
（2）Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑；NH4++H2O NH3 H2O+H+；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）
（3）NH3+H2O NH3．H2O NH4++OH﹣，NaOH溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出
（4）2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+；3SO2+2H2O+2NO3﹣+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
（5）N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O
（6）3O2+2NO+6NO2+4Ca（OH）2=4Ca（NO3）2+4H2O
【解析】【解答】解：（1）氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对，且N原子还有一个孤电子对，所以氨气电子式为 ，
故答案为： ；（2）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，反应方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑；产物为氯化铵，氯化铵溶液显酸性是因为铵根离子的水解，离子方程式为：NH4++H2O NH3 H2O+H+；在氯化铵溶液中由于铵根离子的水解，导致铵根离子浓度小于氯离子但远远大于氢离子和氢氧根离子的浓度，离子浓度由大到小的顺序为：c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣），
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑；NH4++H2O NH3 H2O+H+；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）；（3）NH3+H2O NH3．H2O NH4++OH﹣，NaOH溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出，
故答案为：NH3+H2O NH3．H2O NH4++OH﹣，NaOH溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出；（4）二氧化硫和氯化钡不反应，氨气和二氧化硫、水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡发生复分解反应，反应方程式为2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，反应方程式为3SO2+2H2O+2NO3﹣+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+，
故答案为：2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+；3SO2+2H2O+2NO3﹣+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+；（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O，故答案为：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O；（6）NO、二氧化氮和氧气、氢氧化钙反应生成硝酸钙和水，反应方程式为3O2+2NO+6NO2+4Ca（OH）2=4Ca（NO3）2+4H2O，
故答案为：3O2+2NO+6NO2+4Ca（OH）2=4Ca（NO3）2+4H2O．
【分析】（1）氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对；（2）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气；氯化铵溶液显酸性是因为铵根离子的水解，在氯化铵溶液中由于铵根离子的水解，导致铵根离子浓度小于氯离子但远远大于氢离子和氢氧根离子的浓度；（3）氨气溶于水生成一水合氨、一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子，氨气、一水合氨和铵根离子之间都存在平衡关系，溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制氨气溶解；（4）二氧化硫和氯化钡不反应，氨气和二氧化硫、水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡发生复分解反应；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀；（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应；（6）NO、二氧化氮和氧气、氢氧化钙反应生成硝酸钙和水．
21．【答案】（1）氧化炉；NO
（2）铁触媒；利用余热，节约能源；可使NO全部转化成HNO3
（3）2NH3+3O2﹣﹣6e﹣=N2+3H2O
（4）53
（5）NH4+水解呈酸性，与碱混合促进其水解
【解析】【解答】解：（1）在上述工业制硝酸的生产中，B是氨气的催化氧化，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，B设备的名称为氧化炉，反应中氨气被氧化生成NO，在反应中的氧化产物是NO，
故答案为：氧化炉；NO；（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁触媒，在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是利用余热，节约能源，在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO全部转化成HNO3 ，
故答案为：铁触媒； 利用余热，节约能源； 可使NO全部转化成HNO3 ；（3）电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH3+3O2﹣﹣6e﹣=N2+3H2O，
故答案为：2NH3+3O2﹣﹣6e﹣=N2+3H2O；（4）由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，根据氮原子守恒可知，NH3～NO～HNO3，则1mol氨气可得到硝酸1mol×96%×92%=0.8832mol，由HNO3+NH3═NH4NO3，则该反应消耗的氨气的物质的量为0.8366mol，氨气的质量之比等于物质的量之比，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为： ×100%=53%，即制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的53%，
故答案为：53；（5）硝酸铵是一种常用的氮肥，在使用该化肥时避免与碱性肥料一起使用，理由是：NH4+水解呈酸性，与碱混合促进其水解，肥效损失，
故答案为：NH4+水解呈酸性，与碱混合促进其水解．
【分析】合成氨的工业设备是合成塔；合成氨的反应属于放热反应；N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网，氨气和空气进入氧化装置，在催化剂作用下催化氧化生成一氧化氮，生产中应防止催化剂中毒，通入空气，NO能被空气中的氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮再与水反应生成硝酸，这样使NO循环利用，全部转化为硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，（1）在上述工业制硝酸的生产中，B是氨气的催化氧化，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，B设备的名称为氧化炉；（2）N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁触媒，设置热交换器的目的是利用利用反应放出的热量；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是NO全部转化为硝酸；（3）依据化学方程式分析氨气化合价变化，判断发生氧化反应的物质是氨气，原电池中在负极失电子生成氮气，正极上氧气得到电子生成氢氧根离子；（4）根据氮原子守恒可知，NH3～NO～HNO3，以此计算；（5）铵态氮肥水解显酸性与碱性物质混合后能反应．