氮及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,但同時(shí)隨意排放氮的化合物也會(huì)造成環(huán)境污染問題。
Ⅰ.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器省略)制取干燥的氨氣并驗(yàn)證NH3具有還原性,請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣有多種方法,現(xiàn)欲用NH4Cl與熟石灰反應(yīng)制取NH3,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑+2H2O2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,觀察到加熱的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)黑色氧化銅粉末變?yōu)榧t色,盛無水CuSO4的干燥管內(nèi)出現(xiàn)藍(lán)色,并且在最后的出氣導(dǎo)管處收集到純凈、干燥的N2。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3CuO+2NH3 △ 3Cu+3H2O+N23CuO+2NH3 △ 3Cu+3H2O+N2。
Ⅱ.氨是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要原料,請(qǐng)根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題:
(1)氨氣在“氧化爐”中被催化氧化為NO。
(2)為避免硝酸生產(chǎn)尾氣中的氮氧化物污染環(huán)境,人們開發(fā)了溶液吸收、催化還原等尾氣處理方法。前者使用具有堿性的純堿溶液等吸收尾氣,后者使用NH3將氨氧化物還原為N2。
①純堿溶液吸收法。請(qǐng)以尾氣中NO2處理為例,寫出該反應(yīng)的離子方程式 2NO2+CO2-3=NO-3+NO-2+CO22NO2+CO2-3=NO-3+NO-2+CO2。
②氨轉(zhuǎn)化法。已知6mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2,則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為 1:11:1。
Ⅲ.國(guó)家規(guī)定地下水中氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)不超過400mg?L-1,NO2可以用酸性硫酸亞鐵溶液來吸收,反應(yīng)原理為NO2+3Fe2++2H+═2Fe3++Fe(NO)2++H2O?,F(xiàn)測(cè)定某地下水脫硝過程中NO2的排放量:收集500.00mL排放的氣體,緩慢通過250.00mL0.6240mol?L-1酸性FeSO4溶液(過量),充分反應(yīng),量取吸收氣體后的溶液25.00mL置于錐形瓶中,用0.2000mol?L-1酸性KMnO4溶液反應(yīng)過量的Fe2+(還原產(chǎn)物為Mn2+),消耗酸性KMnO4溶液的體積為15.00mL。試通過計(jì)算分析地下水脫硝過程中氮氧化物的排放是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?符合符合(寫出計(jì)算過程)。
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【考點(diǎn)】氨的實(shí)驗(yàn)室制法.
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;3CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2;2NO2+=++CO2;1:1;符合
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:67引用:1難度:0.6
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1.實(shí)驗(yàn)室可選用下列裝置和試劑制備氨氣,并干燥、收集和處理尾氣。下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/11/30 0:30:1組卷:248引用:3難度:0.7 -
2.氨及銨鹽都是重要的化工原料。
I.某興趣小組制取氨氣并探究氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為
(2)如圖1,分別從A、B兩管口通入干燥的氨氣和氧氣,為保證在裝置3中觀察到紅棕色氣體,裝置2應(yīng)裝入
(3)氨氣常用于檢驗(yàn)化工生產(chǎn)中氯氣是否泄漏,因?yàn)槁葰庥猩倭啃孤r(shí)用氨氣檢驗(yàn)會(huì)有白煙生成,同時(shí)生成一種對(duì)大氣無污染的產(chǎn)物,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ⅱ.(NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。
【查閱資料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時(shí)分解產(chǎn)物不同。
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)
實(shí)驗(yàn)1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.5mol/L鹽酸70mL)。通入N2排盡空氣后,于260℃加熱裝置A一段時(shí)間,停止加熱,冷卻,停止通入N2.品紅溶液不褪色,取下裝置B,用0.2mol/L NaOH溶液中和剩余鹽酸,消耗NaOH溶液25mL.經(jīng)檢驗(yàn)中和后的溶液中無SO42-。
(4)裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是
實(shí)驗(yàn)2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2.觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn),該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-、無SO42-,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。
(5)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO32-、無SO42-的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是:
(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化學(xué)方程式是發(fā)布:2024/11/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.4 -
3.實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑,請(qǐng)將下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的問題填寫完整.
I.化學(xué)興趣小組的同學(xué)用圖裝置A制備氨氣.并用裝置B探究氨氣的部分性質(zhì):
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)打開裝置B中橡皮管上的止水夾.將膠頭滴管中的水?dāng)D入盛滿干燥氨氣的燒瓶中,可觀察到燒杯中的水迅速進(jìn)入燒瓶,形成噴泉,由此說明氨氣的溶解性是
II.海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素.碘元素以碘離子的形式存在.實(shí)驗(yàn)室里從海洋中提取碘的流程如下:
化學(xué)興趣小組將上述流程②,③設(shè)計(jì)如圖:
(1)寫出提取過程①、③中實(shí)驗(yàn)操作名稱:①
(2)寫出過程②中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
(3)F中下層液體的顏色為發(fā)布:2024/11/21 8:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
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