题目内容
18．硝酸铵钙晶体[5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O]极易溶于水，是一种绿色的复合肥料．（1）硝酸铵钙晶体的溶液显酸性，原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+（用离子方程式表示）．
（2）工业上生产硝酸铵钙的方法是以硝酸浸取磷矿石得到的粗硝酸钙（含硝酸钙、磷酸钙及硝酸）为原料制备，其生产流程为：
①滤渣的主要成分是Ca3（PO4）2（填化学式）．
②加入适量的碳酸钙后发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O．
③硝酸铵是一种易分解的物质，保存和利用时，需控制在较低温度．230～400℃时，它会分解成空气中含量最大的两种气体，其反应的化学方程式为2NH4NO3$\frac{\underline{\;230～400℃\;}}{\;}$2N2↑+O2↑+4H2O．
（3）生产硝酸铵钙工厂的废水中常含有硝酸铵，传统的净化方法是反硝化净化法．
①NO${\;}_{2}^{-}$在酸性条件下可转化为N2，该反硝化方法可用半反应（同电极反应式）表示2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑．
②目前常用电解法净化，工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）；
Ⅰ．阳极的电极反应为2H2O-4e-═4H++O2↑，Ⅰ室可回收的产品为硝酸（填名称）．
Ⅱ．Ⅲ室可回收到氮气的原因为电解时，Ⅲ室氢离子得电子发生还原反应使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气．
分析 （1）铵根离子水解显酸性；
（2）粗硝酸钙（含硝酸钙、难溶物及硝酸）加水溶解，过滤得含硝酸钙和硝酸的溶液，加入碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳气体，再通入氨气中和硝酸生成硝酸铵，最终所得的溶液为硝酸钙和硝酸铵的混合溶液，蒸发结晶得到硝酸铵钙[5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O]晶体，据此分析解答；
（3）①反硝化是利用某些细菌在酸性条件下将NO3-得到电子发生还原反应生成N2，据此书写；
②根据膜电解法阳极上为水失电子发生的氧化反应；Ⅰ室消耗氢氧根离子使酸性增强，与向阳极移动的硝酸根结合成硝酸；
③电解时，Ⅲ室为阴极应为氢离子得电子发生还原反应，消耗氢离子使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气，据此分析．
解答 解：（1）铵根离子水解显酸性，则水解离子反应为NH4++H2O?NH3•H2O+H+，故答案为：NH4++H2O?NH3•H2O+H+；
（2）①磷酸钙为难溶于水的物质，故滤渣的主要成分是磷酸钙，化学式为：Ca3（PO4）2，故答案为：Ca3（PO4）2；
②加入碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳气体，发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，故答案为：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O；
③空气中含量最大的两种气体分别是氮气和氧气，依据氧化还原反应原理得出硝酸铵分解方程式为：2NH4NO3$\frac{\underline{\;230～400℃\;}}{\;}$2N2↑+O2↑+4H2O，故答案为：2NH4NO3$\frac{\underline{\;230～400℃\;}}{\;}$2N2↑+O2↑+4H2O；
（3）①反硝化是利用某些细菌在酸性条件下将NO3-转化为N2，即NO3-得到电子发生还原反应生成N2，反应式为2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑，故答案为：2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑；
②膜电解法阳极上为水失电子发生的氧化反应，反应式为2H2O-4e-═4H++O2↑，则Ⅰ室阳极消耗氢氧根离子使酸性增强，与向阳极移动的硝酸根结合成硝酸，所以Ⅰ室可回收的产品为硝酸；故答案为：2H2O-4e-═4H++O2↑；硝酸；
③电解时，Ⅲ室为阴极应为氢离子得电子发生还原反应，则消耗氢离子使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气，所以Ⅲ室可回收到氨气，
故答案为：电解时，Ⅲ室氢离子得电子发生还原反应使碱性增强，与向阴极移动的铵根离子反应生成氨气．
点评 本题主要考查了工业生产硝酸铵钙的原理及废水的处理，意在考查考生阅读新信息，处理新情况的能力，电解装置的分析及其电极反应式的书写是易错点，难度较大．
出彩同步大试卷系列答案| A． | 有两种原子构成的物质不一定属于化合物 | |
| B． | 仅含一种元素的物质一定为纯净物 | |
| C． | 既能和酸又能和碱发生反应的氧化物一定为两性氧化物 | |
| D． | 既含有金属元素又含有非金属元素的化合物一定为离子化合物 |
| A． | 质量数为37的氯原子${\;}_{37}^{17}$Cl | B． | 钠原子的电子式 | ||
| C． | 硫原子的结构示意图 | D． | 铝离子的结构示意图 |
制备溴苯的实验装置如图所示，回答下列问题：| A． | ETFE的结构中，存在-CF2-CH2-CF2-CH2-连接方式 | |
| B． | 四氟乙烯与乙烯发生缩聚反应得到ETFE | |
| C． | 以乙烯为原料经过加成反应、取代反应可制得乙二醇 | |
| D． | ETFE材料是热固型（体形结构）的塑料 |
X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示，若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）| A． | Z单质与氢气反应较Y剧烈 | |
| B． | 最高价氧化物对应水化物酸性W比Z强 | |
| C． | X单质氧化性强于Y单质 | |
| D． | X与W的原子核外电子数相差9 |
如图是元素周期表中各主族（A）及零族的部分元素符号代码（阴影处为族序数）