1 . 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:(1)下列有关的说法中,不正确的是___________(填字母)。
(2)氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)氮的氧化物(NOx)是常见的大气污染物之一,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质NO与NO2的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质,该反应的化学方程式为___________ 。
(4)“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污染,可用以下两种方法处理:
①可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为___________ 。
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________ 。
③还有人研究:在不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。在60~80℃ 时,NO 脱除率下降的原因是___________ 。
A.工业合成需要在高温、高压、催化剂下进行 |
B.可用来生产碳铵和尿素等化肥 |
C.可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 |
D.受热易分解,须置于冷暗处保存 |
(3)氮的氧化物(NOx)是常见的大气污染物之一,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质NO与NO2的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质,该反应的化学方程式为
(4)“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污染,可用以下两种方法处理:
①可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
③还有人研究:在不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。在60~80℃ 时,NO 脱除率下降的原因是
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解题方法
2 . 某化学兴趣小组为探究的性质,按下图装置进行实验。回答下列问题:(1)A中盛放70%浓硫酸的仪器名称是_______ ,A中发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)B中出现淡黄色沉淀,则证明具有______ 性,发生反应的化学方程式为______ 。
(3)装置B、C、D中能够证明具有还原性的是____ (填字母),观察到的现象为____ 。
(4)当反应进行一段时间后,装置E中最终生成少量红色沉淀,为确定红色沉淀的成分,进行以下实验:某同学通过分析实验数据,推断出红色沉淀的成分是_______ (填“只有Cu”“只有”或“Cu和的混合物”);E中出现少量红色沉淀的总反应的离子方程式为_______ 。
(5)在三颈烧瓶中加入溶液和溶液,在加热条件下通入充分反应生成,将含的溶液进行结晶,可得到晶体样品。用溶液测定样品的纯度,步骤如下:称取5.00g样品,用蒸馏水溶解,配成100mL样品溶液。取的溶液,用稀硫酸酸化后加入过量KI溶液,然后滴加样品溶液至溶液呈淡黄绿色,再加入淀粉溶液作指示剂,继续滴加样品溶液,蓝色恰好完全消失时,共消耗样品溶液20.00mL。
已知实验过程中发生的反应的计算关系式为:。则该样品的纯度为_______ %(保留三位有效数字)。
(2)B中出现淡黄色沉淀,则证明具有
(3)装置B、C、D中能够证明具有还原性的是
(4)当反应进行一段时间后,装置E中最终生成少量红色沉淀,为确定红色沉淀的成分,进行以下实验:某同学通过分析实验数据,推断出红色沉淀的成分是
(5)在三颈烧瓶中加入溶液和溶液,在加热条件下通入充分反应生成,将含的溶液进行结晶,可得到晶体样品。用溶液测定样品的纯度,步骤如下:称取5.00g样品,用蒸馏水溶解,配成100mL样品溶液。取的溶液,用稀硫酸酸化后加入过量KI溶液,然后滴加样品溶液至溶液呈淡黄绿色,再加入淀粉溶液作指示剂,继续滴加样品溶液,蓝色恰好完全消失时,共消耗样品溶液20.00mL。
已知实验过程中发生的反应的计算关系式为:。则该样品的纯度为
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解题方法
3 . “价—类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价—类”二维图如图所示,回答下列问题:(1)若F为,写出F和G的稀溶液反应生成H的化学方程式(还原产物为+2价氧化物):_______ 。
(2)若B为,则下列关于氨气的性质和用途描述正确的是_______(填字母)。
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(),该反应的化学方程式为_______ ;某厂废液中含有2%~5%的,直接排放会造成污染,下列试剂能使转化为的是_______ (填字母)。
A.NaOH B. C. D.浓硫酸
(4)D可以是,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为7:64,则x=_____ 。
(5)在空气中易变质,写出检验发生变质的实验方法:_______ 。
(6)常温下,G的浓溶液可以用干燥的铁或铝制容器盛装,原因是_______ 。
(2)若B为,则下列关于氨气的性质和用途描述正确的是_______(填字母)。
A.氨气易液化;液氨可用作制冷剂 | B.可用排水法收集氨气 |
C.氨气是一种无色、无味的气体 | D.向氨水中滴加酚酞,溶液变红 |
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(),该反应的化学方程式为
A.NaOH B. C. D.浓硫酸
(4)D可以是,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为7:64,则x=
(5)在空气中易变质,写出检验发生变质的实验方法:
(6)常温下,G的浓溶液可以用干燥的铁或铝制容器盛装,原因是
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解题方法
4 . 硝酸生产的尾气中NO和等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。
Ⅰ.硝酸生产的尾气中NO和的处理。
(1)硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为;;
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是___________ (填化学式);
②吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________ (填化学式)。
(2)用NaClO溶液也能除去尾气中NO。其他条件相同,NO去除为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。___________ ;NaClO溶液的初始pH越大,NO转化率越低。其原因是___________ 。
(3)利用也能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。将硝酸尾气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。___________ 。
②若该过程中,每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物(),则x为___________ 。
Ⅱ.酸性废水中的处理
(4)在45℃、惰性气体氛围中金属或合金可以将溶液废水中的还原为,从而实现脱氨。量取三份50mL含的废水,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金进行处理,溶液中的残留率(残留率=)与反应时间的关系如图所示。0~2h内,铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多,其可能原因是___________ 。(5)还可以利用原电池原理处理酸性废水中,废水中的在水处理剂表面的变化如图所示,该电池正极上的电极反应式为___________ 。
Ⅰ.硝酸生产的尾气中NO和的处理。
(1)硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为;;
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是
②吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是
(2)用NaClO溶液也能除去尾气中NO。其他条件相同,NO去除为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
在酸性溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO的离子方程式为
(3)利用也能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。将硝酸尾气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。
①x=1时,参与的离子方程式为
②若该过程中,每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物(),则x为
Ⅱ.酸性废水中的处理
(4)在45℃、惰性气体氛围中金属或合金可以将溶液废水中的还原为,从而实现脱氨。量取三份50mL含的废水,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金进行处理,溶液中的残留率(残留率=)与反应时间的关系如图所示。0~2h内,铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多,其可能原因是
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2024-05-06更新
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180次组卷
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2卷引用:江苏省扬州市邗江中学2023-2024学年高一下学期三月检测化学试题
5 . 氯的化合物在生活中有着广泛的用途。
(1)二氧化氯(ClO2)的熔点-59℃,沸点11℃,易溶于水,是一种常用的饮用水消毒剂,消毒时会产生Cl-和少量的,可利用酸性FeSO4溶液将转化为Cl-除去。
①关于二氧化氯的说法不正确的是_______ 。
A.易液化 B.实验室可用排水法收集
C.氯的化合价为+4 D.消毒时利用其强还原性
②FeSO4除去的离子方程式为_______ 。
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,某种制备亚氯酸钠的反应为:ClO2+H2O2+NaOH=NaClO2+O2+H2O(未配平)。
①ClO2的氧化性_______ H2O2的氧化性(填“大于”或“小于”)。
②为测定产品中NaClO2的纯度,进行如下实验:准确称取1.000g上述产品,溶于水配成100.00mL溶液,取10.00mL待测液,加入过量KI溶液,酸性条件下发生反应:+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,杂质不与I-反应。以淀粉作指示剂,再加入0.2000mol/LNa2S2O3溶液,恰好完全反应时消耗的Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。(已知:I2+2=2I-+)。计算该样品的纯度为_______ 。(写出计算过程)
③工业上常用NaClO2溶液对燃煤烟气进行脱硫。已知NaClO2溶液具有强氧化性,酸性条件下NaClO2发生歧化反应生成ClO2,ClO2易溶于水,具有强氧化性,可氧化SO2.在实验室模拟脱硫过程:先加稀硫酸调节NaClO2吸收液的pH为5,再向其中通入含SO2的模拟烟气。测得脱硫反应后,溶液中的阴离子为Cl-,则SO2的氧化产物是_______ 。测得脱硫效率(即SO2的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。结合已知信息分析,温度大于50℃时,随温度升高脱硫效率下降的原因是_______ 。
(1)二氧化氯(ClO2)的熔点-59℃,沸点11℃,易溶于水,是一种常用的饮用水消毒剂,消毒时会产生Cl-和少量的,可利用酸性FeSO4溶液将转化为Cl-除去。
①关于二氧化氯的说法不正确的是
A.易液化 B.实验室可用排水法收集
C.氯的化合价为+4 D.消毒时利用其强还原性
②FeSO4除去的离子方程式为
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,某种制备亚氯酸钠的反应为:ClO2+H2O2+NaOH=NaClO2+O2+H2O(未配平)。
①ClO2的氧化性
②为测定产品中NaClO2的纯度,进行如下实验:准确称取1.000g上述产品,溶于水配成100.00mL溶液,取10.00mL待测液,加入过量KI溶液,酸性条件下发生反应:+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,杂质不与I-反应。以淀粉作指示剂,再加入0.2000mol/LNa2S2O3溶液,恰好完全反应时消耗的Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。(已知:I2+2=2I-+)。计算该样品的纯度为
③工业上常用NaClO2溶液对燃煤烟气进行脱硫。已知NaClO2溶液具有强氧化性,酸性条件下NaClO2发生歧化反应生成ClO2,ClO2易溶于水,具有强氧化性,可氧化SO2.在实验室模拟脱硫过程:先加稀硫酸调节NaClO2吸收液的pH为5,再向其中通入含SO2的模拟烟气。测得脱硫反应后,溶液中的阴离子为Cl-,则SO2的氧化产物是
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6 . 许多含氮物质会造成环境污染,硝酸工业的尾气(含)会造成大气污染,通常用选择性非催化还原法或碱液吸收法。而废水中过量的氨氮(和)会导致水体富营养化,则通常用强氧化剂或微生物法来吸收。
(1)废气中氮氧化物的吸收。
①在左右且有催化剂存在的情况下,能把还原成无色无毒气体直接排入空气中,则发生反应的化学方程式为___________ 。
②碱液吸收法。该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),得到的滤渣可循环使用,该滤渣的主要成分是___________ (填化学式)。工艺需控制和的物质的量之比接近___________ ,若小于这个比值,则会导致___________ 。
溶液也可以吸收氮氧化物,写出溶液吸收混合气体得到亚硝酸钠的化学方程式___________ 。
(2)废水中过量的氨氮(如和)处理,科研小组用氧化法处理氨氮废水。
已知:
A.的氧化性比强;
B.比更易被氧化;
C.国家标准要求经处理过的氨氨废水要控制在。
进水对氨氨去除率的影响如下图所示。①进水为范围内,氨氮去除率随升高而上升的原因是___________ 。
写出酸性条件下氧化的离子方程式:___________ 。
已知:a.的氧化性比弱;b.氧化氨氮的速率比小。
在其他条件不变时,仅增加单位时间内通入空气的量,氨氮去除率___________ (填“显著变大”“显著变小”或“几乎不变”)。
(3)微生物脱氮氯法:。
写出酸性条件下步骤a的离子方程式:___________ 。
(1)废气中氮氧化物的吸收。
①在左右且有催化剂存在的情况下,能把还原成无色无毒气体直接排入空气中,则发生反应的化学方程式为
②碱液吸收法。该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),得到的滤渣可循环使用,该滤渣的主要成分是
溶液也可以吸收氮氧化物,写出溶液吸收混合气体得到亚硝酸钠的化学方程式
(2)废水中过量的氨氮(如和)处理,科研小组用氧化法处理氨氮废水。
已知:
A.的氧化性比强;
B.比更易被氧化;
C.国家标准要求经处理过的氨氨废水要控制在。
进水对氨氨去除率的影响如下图所示。①进水为范围内,氨氮去除率随升高而上升的原因是
写出酸性条件下氧化的离子方程式:
已知:a.的氧化性比弱;b.氧化氨氮的速率比小。
在其他条件不变时,仅增加单位时间内通入空气的量,氨氮去除率
(3)微生物脱氮氯法:。
写出酸性条件下步骤a的离子方程式:
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7 . 铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
(1)湿法制备高铁酸钾的反应体系有六种微粒:。
①在碱性条件下,湿法生产高铁酸钾的离子反应方程式是______ 。
②若反应过程中转移了0.6mol电子,则还原产物的物质的量为______ mol。
③高铁酸钾作为一种理想的水处理剂,其处理水的原理______
(2)铁明矾常用于制备高效复合型高效混凝剂。其组成通过下列实验测定。
①称取样品,准确配成100mL溶液A。
②量取溶液A,加入盐酸酸化的溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固
体。
③再量取溶液A,滴加适量稀硫酸,用溶液滴定至终点,生成,消耗溶液。
(已知、的相对分子质量分别是152、342)
①在25.00mL试样中,______ mol,______ mol。
②铁明矾的化学式为______ (写出详细的解题步骤)
(1)湿法制备高铁酸钾的反应体系有六种微粒:。
①在碱性条件下,湿法生产高铁酸钾的离子反应方程式是
②若反应过程中转移了0.6mol电子,则还原产物的物质的量为
③高铁酸钾作为一种理想的水处理剂,其处理水的原理
(2)铁明矾常用于制备高效复合型高效混凝剂。其组成通过下列实验测定。
①称取样品,准确配成100mL溶液A。
②量取溶液A,加入盐酸酸化的溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固
体。
③再量取溶液A,滴加适量稀硫酸,用溶液滴定至终点,生成,消耗溶液。
(已知、的相对分子质量分别是152、342)
①在25.00mL试样中,
②铁明矾的化学式为
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8 . 将CO2转化为CO是利用CO2的重要途径,由CO可以制备多种液体燃料。
(1)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,转化过程如下所示。图中a的名称是___________ ,b中碳原子的杂化轨道类型为___________ 。
(2)Cu、Cu2O可应用于CO2转化CO的研究。以CuSO4·5H2O、Na2SO3、Na2CO3为原料能制备Cu2O。将生成Cu2O的反应补充完整___________ 。
___________Cu2+ + ___________CO+___________SO=___________Cu2O+___________↑+___________
(3)在Cu催化剂作用下,反应CO2+H2 =CO+H2O的可能机理如下。
i.CO2+2Cu=CO+Cu2O;
ii.___________ (写出反应方程式)。
(1)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,转化过程如下所示。图中a的名称是
(2)Cu、Cu2O可应用于CO2转化CO的研究。以CuSO4·5H2O、Na2SO3、Na2CO3为原料能制备Cu2O。将生成Cu2O的反应补充完整
___________Cu2+ + ___________CO+___________SO=___________Cu2O+___________↑+___________
(3)在Cu催化剂作用下,反应CO2+H2 =CO+H2O的可能机理如下。
i.CO2+2Cu=CO+Cu2O;
ii.
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解题方法
9 . 根据信息书写指定反应的方程式。
(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:稀硫酸、氨水、HI(强酸)溶液、溶液、NaCl溶液、NaOH溶液
①的离子方程式:___________ 。
②的离子方程式:___________ 。
③(两性氧化物)的化学方程式 :___________ 。
(2)CuCl常用作杀菌剂、催化剂等。一种利用废弃铜锌合金制取CuCl的流程如下图所示:①写出碱溶时Zn反应的化学方程式 :___________ 。
②写出氧化时Cu反应的离子方程式:___________ 。
③写出沉铜时反应的离子方程式:___________ 。
(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:稀硫酸、氨水、HI(强酸)溶液、溶液、NaCl溶液、NaOH溶液
①的离子方程式:
②的离子方程式:
③(两性氧化物)的
(2)CuCl常用作杀菌剂、催化剂等。一种利用废弃铜锌合金制取CuCl的流程如下图所示:①写出碱溶时Zn反应的
②写出氧化时Cu反应的离子方程式:
③写出沉铜时反应的离子方程式:
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10 . 一氧化氮是一种大气污染物,是吸烟、汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体,但是这种最常见、最简单的气体小分子在生物体内却是一种重要的信使分子,具有保护心血管、降低血压以及提高性能力的作用。NO与中氮元素的价态均处于中间价态,则NO与均既有氧化性又有还原性。
(1)NO在一定条件下与氨气发生归中反应生成,其化学方程式为___________ 。
(2)可发生自身歧化反应,与的化学方程式为___________ ,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ ,与NaOH溶液反应可生成两种盐,其中一种是,化学方程式为___________ 。
(3)实验室收集NO的方法为。治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应:___________ ,当生成时,被还原的NO为___________ mol。
(1)NO在一定条件下与氨气发生归中反应生成,其化学方程式为
(2)可发生自身歧化反应,与的化学方程式为
(3)实验室收集NO的方法为。治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应:
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