题目内容

11．硝酸铵钙[5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O]极易溶于水，是一种绿色复合肥料．
（1）硝酸铵钙溶液显酸性，用离子方程式表示原因：NH4++H2O?NH3•H2O+H+．
（2）工业上生产硝酸铵钙的方法之一是以硝酸分解磷矿石得到的粗硝酸钙（含硝酸钙、难溶物及硝酸）为原料，其生产流程为：

   ①中和分为两个阶段：先加碳酸钙中和部分游离硝酸，再通入氨气与剩余硝酸反应．加入碳酸钙发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，通入氨气前，应控制n[Ca（NO3）2]：n（HNO3）=5：1．
   ②工业上可用氨气和硝酸反应制取硝酸铵，反应需要在-5℃进行，可能的原因是氨气和硝酸反应制取硝酸铵为放热反应．
（3）生产硝酸铵钙工厂的废水中常含有硝酸铵，常用净化方法包括反硝化法和膜电解法．膜电解法原理示意图如图：
   ①反硝化是利用某些细菌在酸性条件下将NO3-转化为N2，该过程可用半反应（与电极反应式相同）表示为2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑．
   ②膜电解法阳极的电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，Ⅰ室可回收的产品为硝酸．
   ③Ⅲ室可回收到氨气的原因为电解时，Ⅲ室氢离子得电子发生还原反应使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气．

分析 （1）铵根离子水解显酸性；
（2）粗硝酸钙（含硝酸钙、难溶物及硝酸）加水溶解，过滤得含硝酸钙和硝酸的溶液，加入碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳气体，再通入氨气中和硝酸生成硝酸铵，最终所得的溶液为硝酸钙和硝酸铵的混合溶液，蒸发结晶得到硝酸铵钙[5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O]晶体，据此分析解答；
（3）①反硝化是利用某些细菌在酸性条件下将NO3-得到电子发生还原反应生成N2，据此书写；
②根据膜电解法阳极上为氢氧根离子失电子发生的氧化反应；Ⅰ室消耗氢氧根离子使酸性增强，与向阳极移动的硝酸根结合成硝酸；
③电解时，Ⅲ室为阴极应为氢离子得电子发生还原反应，消耗氢离子使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气，据此分析；

解答 解：（1）铵根离子水解显酸性，则水解离子反应为NH4++H2O?NH3•H2O+H+，
故答案为：NH4++H2O?NH3•H2O+H+；
（2）粗硝酸钙（含硝酸钙、难溶物及硝酸）加水溶解，过滤得含硝酸钙和硝酸的溶液，加入碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳气体，再通入氨气中和硝酸生成硝酸铵，最终所得的溶液为硝酸钙和硝酸铵的混合溶液，蒸发结晶得到硝酸铵钙[5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O]晶体，
①加入碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳气体，发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，又最终要蒸发结晶得到硝酸铵钙[5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O]晶体，所以溶液中要保证硝酸钙与硝酸铵之比为5：1，又NH3+HNO3═NH4NO3，所以通入氨气前，应控制n[Ca（NO3）2]：n（HNO3）=5：1，故答案为：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O；5：1；
②因为氨气和硝酸反应制取硝酸铵为放热反应，所以低温有利于反应向生成硝酸铵的方向进行，所以反应需要在-5℃进行，故答案为：氨气和硝酸反应制取硝酸铵为放热反应；
（3）①反硝化是利用某些细菌在酸性条件下将NO3-转化为N2，即NO3-得到电子发生还原反应生成N2，反应式为2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑，故答案为：2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑；
②膜电解法阳极上为氢氧根离子失电子发生的氧化反应，反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，则Ⅰ室阳极消耗氢氧根离子使酸性增强，与向阳极移动的硝酸根结合成硝酸，所以Ⅰ室可回收的产品为硝酸；故答案为：4OH--4e-═2H2O+O2↑；硝酸；
③电解时，Ⅲ室为阴极应为氢离子得电子发生还原反应，则消耗氢离子使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气，所以Ⅲ室可回收到氨气，故答案为：电解时，Ⅲ室氢离子得电子发生还原反应使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气；

点评 本题主要考查了工业生产硝酸铵钙的原理及废水的处理，意在考查考生阅读新信息，处理新情况的能力，电解装置的分析及其电极反应式的书写是易错点，难度较大．

练习册系列答案
相关题目
1．科学家最近发现两种粒子；第一种是只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”也有人称之为“零号元素”．第二种是由四个氧原子构成的分子，下列有关这两种粒子的说法不正确的是（　　）
A．第二种粒子是氧元素的另一种核素
B．“四中子”的质量数为4，其质量比氢原子大
C．“四中子”不显电性
D．第二种粒子的化学式为O4，与O2互为同素异形体
2．常温下，下列溶液中微粒的物质的量的浓度关系正确的是（　　）
A．0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中：c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）
B．0.1mol•L的NaHCO3溶液中：c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（H2CO3）
C．0.1mol•L的NH4Cl溶液中：c（NH4+）+c（H+）=c（NH3•H2O）+c（OH-）
D．0.1mol•L的（NH4）2SO4溶液中：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
19．实验室进行：Cu+2H2SO4（浓）$\stackrel{△}{→}$CuSO4+SO2↑+2H2O，反应因硫酸浓度下降而停止．为测定反应残余液中硫酸的浓度，探究小组同学设计了4组实验方案（将残余液稀释至1L，每次均量取20mL稀释液进行实验），其中可行的是（　　）
A．加入足量BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥、恒重，称得固体质量为W1 g
B．加入过量的W2 g Zn充分反应后，过滤、洗涤、干燥、恒重，称得固体质量为W3 g
C．加入过量的W4 g CaCO3反应停止后，过滤、洗涤、干燥、恒重，称得固体质量为W5 g
D．滴入适当指示剂，用已知浓度的NaOH溶液进行滴定，消耗NaOH溶液的体积为V mL
6．合成一种有机化合物的途径往往有多种，如图所示为合成醇类物质乙的两种不同途径．

回答下列问题：
（1）甲分子中含氧官能团的名称是醛基，甲的化合物1mol完全燃烧消耗氧气13.5mol．
（2）由甲催化加氢生成乙的过程中，可能有和生成（写结构简式）．
（3）戊的一种属于芳香烃的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为3：1，写出戊的这种同分异构体的结构简式．
（4）由丁→丙的反应类型为加成（还原）反应，检验丙中是否含有丁可选用的试剂是c（填各项中序号）．
a．Na　　　　b．NaHCO3溶液　　　　c．银氨溶液　　d．浓硫酸
（5）物质乙还可由C10H19Cl与NaOH水溶液共热生成．写出该反应过程中，发生反应的化学方程式并注明反应条件：+H2O$→_{△}^{NaOH}$+HCl或+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+NaCl．（有机化合物均用结构简式表示）
16．常温下0.2mol/L的一元素HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度大小为：0.1mol/L＞c（X）＞c（Y）＞c（Z），下列说法正确的是（　　）
A．HA为强酸B．该混合液pH=7
C．X表示HA，Y表示OH，Z表示H+D．该混合溶液中：c（A-）+c（Y）=c（Na+）
3．将木材隔绝空气加强热，可得到木煤气、木焦油和木炭等，这种加工方法化工生产中称为（　　）
A．分馏B．裂化C．裂解D．干馏
20．已知A、B、C、D、E、F、G、H、I为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，A原子的最外层中p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数；A、B、C、D；E、F与G分别位于同一周期．C原子L层上有2对成电子，D、E、F的核外电子排布相同的简单离子可形成一种E3FD6型离子晶体X，EG、HC为电子数相同的离子晶体．I原子M层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用对应的元素符号表示）
（1）C元素所在的族所有气态氢化物中，沸点最高H2O（填分子式），原因水分子间存在氢键．邻羟基苯甲酸沸点＜对羟基苯甲酸的沸点（填“＞”“＜”“﹦”），原因是邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，使沸点升高
（2）B元素与氢元素可形成16e-的某化合物，该化合物具有平面结构，则其结构式为H-N=N-H，1mol该分子中含有δ键的数目3NA，π键的数目NA．
（3）元素B与G可形成化合物BG3，根据价层电子对互斥理论判断BG3的空间构型为三角锥形，分子中B原子的杂化方式为sp3杂化，该分子属于极性 分子（填“极性”或“非极性”），它的晶体类型是分子晶体；BG3易溶于水的原因NCl3为极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶原理，NCl3易溶于水．
（4）G的四种常见的不同价态含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO
（5）某同学所做的有关I元素的实验流程如图：
I单质$→_{①}^{氯气、点燃}$棕色的烟$→_{②}^{少量水}$绿色溶液$→_{③}^{氨气}$蓝色沉淀$→_{④}^{氨气}$深蓝色溶液$→_{⑤}^{H_{2}S}$黑色沉淀
写出该实验过程中形成深蓝色溶液中主要成分的化学式[Cu（NH3）4]2+，中心离子化合价+2，配位数4，向其溶液中加入适量乙醇，会析出深蓝色晶体，其化学式为[Cu（NH3）4]SO4•H2O，存在化学键类型离子键、共价键、配位键，写出③④⑤反应的离子方程式Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-、[Cu（NH3）4]2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH4++2NH3•H2O．
（6）I晶胞中，其晶体的堆积方式的名称为面心立方最密堆积，I原子的配位数为12，一个晶胞中I原子的数目为4，与其具有相同堆积方式的金属还有Ag、Au，空间利用率为74%（写出计算过程），写出单质I能导电的原因铜是金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动．
1．用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．1 molCaC2晶体中含有的离子总数为3NA
B．常温常压下，3g-CH3中含有的电子数为1.8NA
C．NA个HCl分子与22.4LH2和Cl2的混合气体所含有的原子数均为2NA
D．80 mL 12 mol/L的浓盐酸与足量MnO2反应，生成的Cl2分子数目为0.48 NA

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网