06第20讲含氮化合物的转化及应用【答案】听课手册

第20讲含氮化合物的转化及应用考点一●夯实必备知识2.(2)①N2+3H22NH3②N2+O22NO③4NH3+5O24NO+6H2O⑤3NO2+H2O2HNO3+NO⑥3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑⑩2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑(其他合理答案均可)●提升关键能力题组1.D[解析]固氮是将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,①是N2在水及空气中的变化,不属于固氮反应,A错误;反硝化过程中氮元素的化合价降低,被还原,B错误;转化关系图中NO3-增多,反硝化作用增强,水中氮气含量增加,会引起铵根离子含量变化,故向海洋中排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量,C错误;据题意知反应④是NH4+被氧化成NO2-和2.D[解析]根据氮元素化合价以及所属物质类别可知,X为NH3,Q为NO,Z为NO2或N2O4,P为N2O5,Y为HNO3,W为NH3·H2O。直接加热氯化铵固体分解生成的HCl和NH3遇冷后又重新在试管口化合生成氯化铵,制取NH3需加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,A错误;Z为NO2或N2O4,NO2与碱发生氧化还原反应,生成两种盐,不是酸性氧化物,B错误;氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态,X转化为Q的过程是将氮的一种化合物转化为另一种化合物,不属于氮的固定,C错误;浓硝酸见光易分解,需保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处,D正确。考点二●夯实必备知识1.(1)石油和煤含硫矿物酸雨5.6脱硫二氧化硫【对点自测】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×[解析](1)pH小于5.6的雨水为酸雨,错误。(2)汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气和氧气在放电或高温下反应产生的,错误。(3)以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的一个重要原因,正确。(4)植物根瘤菌的固氮是将空气中的氮气转化为含氮化合物作为肥料,不是吸收空气中的氮氧化物作为肥料,错误。(5)燃煤中加入CaO可以固硫,把硫元素转变为硫酸钙,减少二氧化硫的排放、减少酸雨的形成,不能减少温室气体的排放,错误。(6)化石燃料燃烧会生成N、S的氧化物,易形成酸雨,所以化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化均可减少N、S氧化物的排放,可减少酸雨产生,正确。(7)某雨水样品放置一段时间,pH由4.68变为4.00,是因为雨水中的H2SO3被氧化成H2SO4,错误。●提升关键能力题组1.D[解析]SO2和NOx分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,光化学烟雾是氮的氧化物在太阳紫外线的照射下产生的一种二次污染物,A正确;脱除反应的原理为2NO+3ClO-+H2O2H++2NO3-+3Cl-、SO2+ClO-+H2O2H++SO42-+Cl-,生成大量H+,吸收溶液的pH减小,B正确;根据SO2和NO气体在水中的溶解度:SO2>NO,SO2比NO更易溶于水,更容易发生反应,C正确;根据已知n(SO2)∶n(NO)=3∶2,假设SO2为3mol,则NO为2mol,依据图中信息及离子方程式中的比例关系得:在80min时,NO脱除率为40%,即反应的NO为2mol×40%=0.8mol,0.8molNO生成0.8molNO3-和1.2molCl-,SO2脱除率为100%,即3molSO2全部反应,生成3molCl-,则n(Cl-)=(3+1.2)mol=4.2mol,吸收液中n(NO3-)∶n(Cl-)=0.8mol∶4.22.(1)2NH3+2O2N2O+3H2O(2)①BC②NaNO3NO[解析](1)NH3与O2反应生成N2O和H2O,化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O。(2)①加速通入尾气导致尾气吸收不完全,去除率降低,A错误;气、液逆流的目的是将气体与液体充分接触,提高尾气的去除率,B正确;定期补加适量NaOH溶液,能吸收更多的尾气,提高尾气去除率,C正确。②NO、NO2与NaOH反应生成NaNO2、NaNO3和H2O,则主要杂质为NaNO3;根据题给方程式可知,n(NO2)∶n(NO)≥1时,可以被NaOH溶液完全吸收,n(NO2)∶n(NO)<1时,多余的NO不能被NaOH溶液吸收,所以吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。经典真题·明考向1.A[解析]大自然通过闪电释放的能量将空气中的N2转化为NO,或者通过豆科植物的根瘤菌将N2转化为NH3,从而实现自然固氮,A错误;侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,B正确;工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3,相关的化学反应为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O4HNO3,C正确;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确。2.B[解析]Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应2NO+O22NO2生成NO2,A正确;工业制硝酸是将氨经一系列反应得到硝酸,并且NO不与水发生化学反应,B错误;汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,故该反应方程式为2NO+2CON2+2CO2,C正确;实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,D正确。3.C[解析]NH4Cl分解的产物是NH3和HCl,b→c+d,且b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种,Mg(OH)Cl分解得到HCl和MgO,则a为NH3,b为Mg(OH)Cl,c为HCl,d为MgO。由分析可知,A、B错误;MgCl2可以水解生成Mg(OH)Cl,通入水蒸气可以减少MgCl2的生成,C正确;反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应,由盖斯定律可知,等压条件下,反应①②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热,D错误。4.C[解析]本题利用Li和液氨发生反应Li+nNH3Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中,在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]-;最后的球形干燥管中可装P2O5,除掉过量的氨气,同时防止空气中的水蒸气进入而引起副反应。碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于NH3逸出,A正确;锂片表面有