備戰(zhàn)高考化學(xué)備考之氮及其化合物壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)-易錯(cuò)-難題篇及答案-展示頁
2025-04-02 00:25本頁面
【正文】 制備NH4NO3。（3）在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是_____________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是______________________________。埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下：分別表示NHNH3。（2）此生產(chǎn)過程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是______________。（3）氨氣極易液化,氣化時(shí)吸收熱量,所以氨氣能作制冷劑，氨氣能與酸反應(yīng)生成銨鹽，可以制造化肥；因此，本題正確答案是：作制冷劑、制化肥等。 (2) ①氨氣極易溶于水生成氨水,氨水能電離出銨根離子和氫氧根離子,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液呈堿性，所以將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色；綜上所述，本題答案是：氨水顯堿性。②氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,反應(yīng)方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ； 因此，本題正確答案是: 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。（3）寫出氨的兩種用途__________________________________。①將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色，其原因是_______________________________。③為吸收多余的氨氣，燒杯中的試劑是__________________。①請(qǐng)?jiān)趫D中燒瓶?jī)?nèi)繪出導(dǎo)管所缺部分______________。備戰(zhàn)高考化學(xué)備考之氮及其化合物壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu) 易錯(cuò) 難題篇及答案一、氮及其化合物練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．合成氨工業(yè)對(duì)化學(xué)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義。（1）實(shí)驗(yàn)室欲用下圖所示裝置(夾持固定裝置略去)制備并收集氨氣。②試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。（2）氨有很多重要性質(zhì)。②管道工人曾經(jīng)用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣，如出現(xiàn)白煙，說明有氯氣泄露，同時(shí)還有一種相對(duì)分子質(zhì)量為28的氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________?！敬鸢浮? 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 水(或稀鹽酸、硫酸等) 氨水顯堿性 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 作制冷劑、制化肥等 【解析】【分析】(1)①氨氣的密度小于空氣的密度,且氨氣和氧氣不反應(yīng),氨氣極易溶于水，所以只能采用向下排空氣法收集；②氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水，據(jù)此寫出該反應(yīng)方程式；③氨氣極易溶于水,且氨氣是堿性氣體所以也極易溶于酸,據(jù)此分析氨氣的吸收方法； (2) ①氨水溶液顯堿性，溶液中存在氫氧根離子大于氫離子濃度，據(jù)此進(jìn)行分析；②根據(jù)電子得失守恒、原子守恒規(guī)律，推斷出氨氣和氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?；?jù)此寫出化學(xué)方程式；【詳解】(1) ①氨氣的密度小于空氣的密度,且氨氣和氧氣不反應(yīng),所以可以采用向下排空氣法收集氣體,即導(dǎo)氣管應(yīng)該“短進(jìn)長(zhǎng)出”,如圖所示： ；因此，本題正確答案是:。③氨氣極易溶于水，且氨氣是堿性氣體所以也極易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨氣；因此，本題正確答案是: 水(或稀鹽酸、硫酸等)。②氨氣和氯氣反應(yīng)生成白色煙,為氯化銨,同時(shí)還有一種相對(duì)分子質(zhì)量為28的氣體生成,根據(jù)反應(yīng)中得失守恒和元素守恒知，另一種物質(zhì)是氮?dú)猓苑磻?yīng)方程式為 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl；綜上所述，本題答案是：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。2．工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請(qǐng)回答下列問題：（1）在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，B設(shè)備的名稱是_____________，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面，圖②和圖③的含義分別是________________、____________________。（4）生產(chǎn)硝酸的過程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下兩種方法處理：堿液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2ONH3還原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有類似的反應(yīng)）以上兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是________________________________。已知：由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%，則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的________%。（2）分析工藝流程知此生產(chǎn)過程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是鐵砂網(wǎng)（或鐵）；分析圖示知圖②和圖③的含義分別是NH2被吸附在催化劑表面、NH2中化學(xué)鍵斷裂。（4）堿液吸收法中，只有當(dāng)NO和NO2的物質(zhì)的量之比小于等于1:1時(shí)尾氣才能吸收完全，且生成物亞硝酸鈉有毒，而NH3還原法生成物為氮?dú)夂退?，?duì)環(huán)境無影響，故兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是NH3還原法。3．下列除雜方法不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．加熱除去食鹽中少量的NH4Cl固體B．用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2C．用稀鹽酸除去銅粉中少量的鐵粉D．用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4【答案】D【解析】【詳解】A． 可用加熱的方法使食鹽中少量的NH4Cl固體分解成氣體而分離：NH4ClNH3↑+HCl↑，A選項(xiàng)不符合題意；B． 亞硫酸酸性比碳酸酸性強(qiáng)，且CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度小，所以可用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，B選項(xiàng)不符合題意；C． 鐵能溶于稀鹽酸，而銅不溶，所以可用稀鹽酸除去銅粉中少量的鐵粉，C選項(xiàng)不符合題意；D． NaCl溶液中的K2SO4，用BaCl2溶液只能除去硫酸根離子，不能除去鉀離子，D選項(xiàng)符合題意；答案選D。4．NHNO、NO2都是常見重要的無機(jī)物，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、生命科學(xué)等方面的研究熱點(diǎn)。(2)氮氧化物不僅能形成酸雨，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害是形成_____。(4)為了消除NO對(duì)環(huán)境的污染，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，可選用NH3使NO轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體(其中之一是水蒸氣)，該反應(yīng)需要催化劑參加，其化學(xué)方程式為_____。向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+剛好完全沉淀，則生成Cu(OH)2沉淀的質(zhì)量為_____克。【詳解】(1)氨氣與氧氣在催化劑條件下生成NO與水，反應(yīng)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；(2)氮氧化物還可以形成光化學(xué)煙霧、破壞臭氧層等，故答案為：光化學(xué)煙霧；(3)Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮與水，濃硝酸、
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