题目内容
工业制硝酸经以下一系列反应:N2
NH3
NO
NO2
HNO3
请回答:
(1)写出反应④的化学方程式 ,实验室收集NO的方法是 .
(2)对于氮的化合物,下列说法不正确的是(选填序号字母) .
a.氨可用作制冷剂
b.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1mol NO2
(3)已知:H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H2=-92.0kJ/mol
则34g氨气与氧气反应生成N2(g)与H2O(g)时,△H= kJ/mol.
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,写出该反应的化学方程式 .
(5)氨气是氮肥工业的重要原料,某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的部分工艺流程如下:

向装有CaSO4悬浊液的沉淀池中先通氨气,再通CO2的原因(请从溶解度和溶解平衡角度分析) .
| ① |
| ② |
| ③ |
| ④ |
请回答:
(1)写出反应④的化学方程式
(2)对于氮的化合物,下列说法不正确的是(选填序号字母)
a.氨可用作制冷剂
b.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1mol NO2
(3)已知:H2(g)+
| 1 |
| 2 |
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H2=-92.0kJ/mol
则34g氨气与氧气反应生成N2(g)与H2O(g)时,△H=
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,写出该反应的化学方程式
(5)氨气是氮肥工业的重要原料,某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的部分工艺流程如下:
向装有CaSO4悬浊液的沉淀池中先通氨气,再通CO2的原因(请从溶解度和溶解平衡角度分析)
考点:氮族元素简介,用盖斯定律进行有关反应热的计算,铵盐
专题:
分析:反应:N2
NH3
NO
NO2
HNO3
(1)反应④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;一氧化氮不溶于水,易被空气中的氧气氧化选择收集方法;
(2)a.氨液化后挥发带走能量,所以可用作制冷剂;
b.铵态氮肥溶解后铵根离子水解显酸性;
c.依据硝酸的性质和应用分析;
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反,随反应进行硝酸变稀后生成一氧化氮;
(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,依据原子守恒配平书写;
(5)氨水显碱性,二氧化碳是酸性气体,保证原料气的充分利用,要考虑通气体的先后顺序.
| ① |
| ② |
| ③ |
| ④ |
(1)反应④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;一氧化氮不溶于水,易被空气中的氧气氧化选择收集方法;
(2)a.氨液化后挥发带走能量,所以可用作制冷剂;
b.铵态氮肥溶解后铵根离子水解显酸性;
c.依据硝酸的性质和应用分析;
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反,随反应进行硝酸变稀后生成一氧化氮;
(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,依据原子守恒配平书写;
(5)氨水显碱性,二氧化碳是酸性气体,保证原料气的充分利用,要考虑通气体的先后顺序.
解答:
解:(1)反应④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO;一氧化氮不溶于水,易被空气中的氧气氧化选择收集方法,实验室收集NO的方法是排水法;
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;排水法;
(2)a.液氨挥发过程中吸收能量,可用作制冷剂,故a正确;
b.铵态氮肥溶解后铵根离子水解显酸性,一般不能与碱性化肥共同使用,故b正确;
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等,故c正确;
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应,随反应进行溶液浓度变稀后反应生成一氧化氮气体,生成NO2 小于1mol,故d错误;
故答案为:d;
(3)①H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol
②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H2=-92.0kJ/mol
依据盖斯定律①×3-②得到:2NH3+
O2(g)=N2(g)+3H2O(g)△H=-633.4KJ/mol
则34g氨气物质的量=
=2mol,与氧气反应生成N2(g)与H2O(g)时,△H=-633.4KJ/mol;
故答案为:-633.4;
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,反应的化学方程式为:2NH3+3O2=2HNO2+2H2O,故答案为:2NH3+3O2=2HNO2+2H2O;
(5)先通入足量NH3,再通入CO2的原因是:氨在水中溶解度大,使溶液呈碱性,有利于吸收CO2,增大c(CO32-),促使CaSO4转化为CaCO3,同时生成(NH4)2SO4;
故答案为:NH3极易溶于水且溶于水后呈碱性,增加了CO2的溶解度,生成了大量的CO32-,使CaSO4(s)?Ca2+(aq)+SO42-(aq)溶解平衡向右移动,提高了(NH4)2SO4的产量.
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;排水法;
(2)a.液氨挥发过程中吸收能量,可用作制冷剂,故a正确;
b.铵态氮肥溶解后铵根离子水解显酸性,一般不能与碱性化肥共同使用,故b正确;
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等,故c正确;
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应,随反应进行溶液浓度变稀后反应生成一氧化氮气体,生成NO2 小于1mol,故d错误;
故答案为:d;
(3)①H2(g)+
| 1 |
| 2 |
②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H2=-92.0kJ/mol
依据盖斯定律①×3-②得到:2NH3+
| 3 |
| 2 |
则34g氨气物质的量=
| 34g |
| 17g/mol |
故答案为:-633.4;
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,反应的化学方程式为:2NH3+3O2=2HNO2+2H2O,故答案为:2NH3+3O2=2HNO2+2H2O;
(5)先通入足量NH3,再通入CO2的原因是:氨在水中溶解度大,使溶液呈碱性,有利于吸收CO2,增大c(CO32-),促使CaSO4转化为CaCO3,同时生成(NH4)2SO4;
故答案为:NH3极易溶于水且溶于水后呈碱性,增加了CO2的溶解度,生成了大量的CO32-,使CaSO4(s)?Ca2+(aq)+SO42-(aq)溶解平衡向右移动,提高了(NH4)2SO4的产量.
点评:本题考查了氮及其化合物性质的分析应用,热化学方程式书写方法,是一道元素及化合物性质的综合题,难度中等,要求学生具备分析和解决问题的能力.
练习册系列答案
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常温下,下列各组离子成分子在指定溶液中能大量共存的是( )
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相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)△H=-92.6kJ?mol-1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:下列叙述不正确的是( )
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量(mol) | 达平衡时体系能量的变化 | ||
| X2 | Y2 | XY3 | ||
| ① | 1 | 3 | 0 | 放热 23.15 kJ |
| ② | 0.6 | 1.8 | 0.8 | Q (Q>0) |
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| C、容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q=23.15 kJ |
| D、若容器①体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ |
已知在101KPa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,且有H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1,下列热化学方程式正确的是( )
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| ||
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C、H2(g)+
| ||
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某含Na+的溶液中还可能含有NH4+、Fe3+、Br-、CO32-、I-、SO32-.取样,滴加足量氯水有气泡产生,溶液呈橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉溶液均无现象.为确定该溶液的组成,还需进行的实验有( )
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