题目内容
【题目】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NH3的说法中,不正确的是__________(双选)。
A.工业合成NH3需要在高温高压下进行 B. NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C. NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D. NH3受热易分解,须置于冷暗处保存
(2)NH3易于水,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)氨气燃烧的化学方程式为_______________。
(4)HNO3是一种重要的化工原料,工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下能使铝、铁钝化,说明浓硝酸具有很强的______________性。
(5)“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,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为:
Na2CO3+2NO2=NaNO3+________+CO2 (请填写完成化学方程式)。
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__________,若用通式NOx表示氧化物,则每摩尔氨可将________mol的NOx转化为N2。
【答案】 CD 1/22.4 (或0.045) 4NH3+5O24NO+6H2O 氧化 NaNO2 1:3 3/2x
【解析】本题主要考查NH3等氮的化合物。
(1)A.工业合成NH3的反应条件是高温、高压、催化剂,故A正确;B. NH3可与碳酸等反应生成碳铵等,也可以与二氧化碳反应生成尿素,故B正确;C. NH3可与硫酸或氯化钙发生化合反应,故C不正确;D. NH3不易分解,故D不正确。故选CD。
(2)水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为1/22.4mol.L-1=0.045mol.L-1。
(3)氨气燃烧的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
(4)在常温下能使铝、铁钝化,说明浓硝酸具有很强的氧化性。
(5)①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为:Na2CO3+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2。根据质量守恒定律可知答案为NaNO2。
②7mol氨失去21mol电子,根据题意和得失电子守恒可得2n(NO)+4n(NO2)=6mol,2n(NO)+n(NO2)=21mol,解得n(NO)=1.5mol,n(NO2)=4.5mol,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1:3,若用通式NOx表示氧化物,反应过程中NOx分子得到2xe-,则每摩尔氨可将3/2xmol的NOx转化为N2。