備戰(zhàn)高考化學(xué)復(fù)習(xí)氮及其化合物專項推斷題綜合練及答案解析-展示頁
2025-04-02 00:25本頁面
【正文】 O4－＋2H2O === SO42－ ＋ 2MnO42－ ＋ 4H＋。⑶根據(jù)圖像信息得出脫硫脫硝最佳條件，用氧化還原反應(yīng)的強弱隨pH變化的影響分析減弱的原因。【答案】2:3 SO2 ＋2MnO4－＋2H2O === SO42－ ＋ 2MnO42－ ＋ 4H＋ 消耗脫硫過程中的氫離子，有利于平衡正向移動 1:1 n(H2O2)：n(NaClO2) = 6:1，— 可能NO的還原性減弱或則可能是NaClOH2O2的氧化性減弱 【解析】【分析】⑴根據(jù)氧化還原反應(yīng)得出氧化劑和還原劑的比例關(guān)系。在溫度一定時，n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH對脫硫脫硝的影響如圖所示：圖a和圖b中可知脫硫脫硝最佳條件是___。③KMnO4/CaCO3漿液中KMnO4與CaCO3最合適的物質(zhì)的量之比為___。①KMnO4脫硫(SO2)的離子方程式為___。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___。2．氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大氣污染物，煙氣脫硫脫硝是環(huán)境治理的熱點問題。（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還原法生成物為氮氣和水，對環(huán)境無影響，故兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是NH3還原法。（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。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________%。（4）生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(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________________________________。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________________、____________________。1909年化學(xué)家哈伯在實驗室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德備戰(zhàn)高考化學(xué)復(fù)習(xí)氮及其化合物專項推斷題綜合練及答案解析一、氮及其化合物練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請回答下列問題：（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________________________________________________。（2）此生產(chǎn)過程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是______________。埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下：分別表示NHNH3。（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______________________________。（5）某化肥廠用NH3制備NH4NO3。【答案】氧化爐 4NH3+5O24NO+6H2O 鐵砂網(wǎng)（或鐵） NH2被吸附在催化劑表面 在催化劑表面，NH2中化學(xué)鍵斷裂 利用余熱，節(jié)約能源 可使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO3 NH3還原法 53 【解析】【詳解】（1）在工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，氨的催化氧化在氧化爐中進(jìn)行，故B設(shè)備的名稱是氧化爐，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。（3）合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是利用余熱，節(jié)約能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是可使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO3。（5）設(shè)生產(chǎn)硝酸的NH3的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)關(guān)系式：NH3～HNO3和題給信息計算生成HNO3的物質(zhì)的量為：1 mol96%92%= mol；根據(jù)反應(yīng)：NH3+HNO3＝，故制HNO3用去NH3的質(zhì)量占總消耗NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=53%?；卮鹣铝袉栴}：（1）目前柴油汽車都用尿素水解液消除汽車尾氣中的NO，水解液中的NH3將NO還原為無害的物質(zhì)。（2）KMnO4/CaCO3漿液可協(xié)同脫硫，在反應(yīng)中MnO4－被還原為MnO42－。②加入CaCO3的作用是___。（3）利用NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時對NO、SO2進(jìn)行氧化得到硝酸和硫酸而除去。圖b中SO2的去除率隨pH的增大而增大，而NO的去除率在pH，請解釋NO去除率減小的可能原因是___。⑵根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理寫離子方程式，生成的氫離子和碳酸鈣反應(yīng)，消耗氫離子，利于平衡正向移動，根據(jù)比例關(guān)系得出高錳酸鉀和碳酸鈣的比例?！驹斀狻竣潘庖褐械腘H3將NO還原為無害的物質(zhì)氮氣，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，氨氣化合價升高3個價態(tài)，為還原劑，NO化合價降低2個價態(tài)，為氧化劑，根據(jù)升降守恒配平原理，因此氨氣前配2，NO前面配系數(shù)3，因此該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:3，故答案為：2:3。②反應(yīng)過程中生成了硫酸，加入CaCO3的作用是消耗脫硫過程中的氫離子，有利于平衡正向移動，故答案為：消耗脫硫過程中的氫離子，有利于平衡正向移動。⑶根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化率和去除率關(guān)系，可知脫硫脫硝最佳條件是n(H2O2)：n(NaClO2) = 6:1，—；NO在pH、H2O2的氧化性減弱，故答案為：n(H2O2)：n(NaClO2) = 6:1，—；可能NO的還原性減弱或則可能是NaClOH2O2的氧化性減弱。事后有關(guān)部門初步認(rèn)定?；凡糠智鍐危衡洝⑩c、氯酸鉀、燒堿、氯化銨。⑵請寫出氯化銨中NH4+的檢驗方法____________________________（簡要說明操作步驟）。⑷硝酸鉀受熱分解產(chǎn)生KNO2和O2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。氯酸鉀受熱分解產(chǎn)生氧氣，氫氣和氧氣混合受熱發(fā)生爆炸 將氯化銨溶于水，取少量溶液于試管中，滴入濃氫氧化鈉溶液并加熱，在試管口上方用濕潤的紅色
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