练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    7．工业上制取硝酸铵的流程图如图，请回答下列问题：
    （1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是氧化炉，其中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O．
    （2）在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO循环利用，全部转化成HNO3．
    （3）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
    碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
    NH3还原法：8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N2+12H2O
    ①配平上述反应方程式；
    ②以上两种方法中，符合绿色化学的是NH3还原法．
    （4）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3，所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的53.1%．

    分析 （1）B为氧化炉，在氧化炉中氨气与氧气催化氧化生成一氧化氮和水；
    （2）通入足量的氧气，可以确保NO完全转化成硝酸；
    （3）①根据化合价升降相等配平该反应的方程式；
    ②据反应化学方程式反应物和生成物的性质和经济效益分析，绿色化学为无污染，原子利用率高；
    （4）根据NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，利用氮原子守恒来计算硝酸的量，再由HNO3跟NH3反应生成NH4NO3来计算氨气的量，最后计算制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数．

    解答 解：（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备是进行氨的催化氧化反应，在氧化炉中进行；发生反应的方程式为：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O，
    故答案为：氧化炉；4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O；
    （2）在合成硝酸的吸收塔中通入足量空，确保有充足的氧气可使NO循环利用，全部转化成HNO3，
    故答案为：可使NO循环利用，全部转化成HNO3；
    （3）①氨气分子中N元素的化合价为-3价，二氧化氮中N元素的化合价为+4价，氮气中N元素化合价为0价，氨气生成氮气，化合价升高3价，二氧化氮生成氮气，化合价降低4价，则化合价变化的最小公倍数为12，则氨气的系数4，二氧化氮的系数为3，由于氮气为双原子分子，则氨气的系数应该为8，二氧化氮的系数为6，然后根据质量守恒定律配平，配平后的反应为：8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N2+12H2O，
    故答案为：8；6；7；12；
    ②绿色化学是要求反应对环境无污染、原子利用率高等优点，所以NH3还原法符合绿色化学，
    故答案为：NH3还原法；
    （4）根据氮原子守恒可知，NH3～NO～HNO3，
    则1mol氨气可得到硝酸的物质的量为：1mol×96%×92%=0.8832mol，
    根据HNO3+NH3═NH4NO3可知反应消耗的氨气的物质的量为：0.8832mol，
    氨气的质量之比等于物质的量之比，
    则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为：$\frac{1mol}{1mol+0.8832mol}$×100%≈53.1%，
    故答案为：53.1．

    点评 本题考查了工业制备原理应用、流程分析、实验制备物质的分析判断及利用物质的转化及质量守恒的方法来进行简单计算，题目难度中等，明确关系式法在化学计算中的应用，注意掌握工业制取硝酸的反应原理．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
    A．0.1 mol•L-1Ba（OH）2溶液中含有0.2nA个OH-
    B．1mol Na与足量水反应，转移2nA个电子
    C．常温常压下，22.4L乙烯含有nA个CH2=CH2分子
    D．常温常压下，46g NO2含有2nA个氧原子

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．已知A、B、C、D、E、F为 元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中A的一种同位素原子中无中子，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，D与E同主族，且E的原子序数是D的2倍，F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位．试回答下列问题：
    （1）F元素价层电子排布式为3d64s4．
    （2）关于B2A2的下列说法中正确的是②④．
    ①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
    ②B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子
    ③每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1：1
    ④B2A2分子中的A-B键属于s-spσ键
    （3）B、C、D三种元素第一电离能按由大到小的顺序排列为N＞O＞C（用元素符号表示）．B、C、D三种元素中与BD2互为等电子体的分子式为N2O．（用元素符号表示）
    （4）A2E分子中心原子的杂化类型为sp3．比较A2D与A2E分子的沸点，其中沸点较高的原因为H2O分子之间存在氢键．元素D可形成两种同素异形体，其中在水中溶解度更大的是O3（填分子式）．
    （5）F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，信息如下：
     序号 堆积方式 晶胞棱长（cm）
    Ⅰ 面心立方 a
    Ⅱ 体心立方 b
    则方式Ⅰ与方式Ⅱ中F原子配位数之比为3：2，晶体密度之比为2b3：a3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下（Q1、Q2均为正值）：
    H2（g）+Cl2（g）→2HCl（g）+Q1 
    H2（g）+Br2（g）→2HBr（g）+Q2 根据上述反应做出的判断正确的是（　　）
    A．Q1＞Q2
    B．生成物总能量均高于反应物总能量
    C．生成1mol HCl（g）放出Q1热量
    D．等物质的量时，Br2（g）具有的能量低于Br2（l）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．某课外活动小组的同学从采集器中获得雾霾颗粒样品，然后用蒸馏水溶解，得到可溶性成分的浸取液．在探究该浸取液成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论错误的是（　　）
    A．取浸取液少许，滴入AgNO3溶液有白色沉淀产生，则可能含有Cl-
    B．取浸取液少许，加入Cu和浓H2SO4，试管口有红棕色气体产生，则可能含有NO3-
    C．取浸取液少许，滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则一定含SO42-
    D．用洁净的铂丝棒蘸取浸取液，在酒精灯外焰上灼烧，焰色呈黄色，则一定含有Na+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．最新报道的“人工固氮”反应为：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g），常压下测得该反应的部分数据如表所示．则关于该反应的说法中不正确的是（　　）
    T/℃304050
    NH3的平衡浓度/（×10-6mol/L）4.85.96.0
    A．该反应的△H＞0
    B．常温下该反应的△S＞0
    C．反应在30℃、40℃时化学平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
    D．在常温常压下，人工固氮比较容易进行

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    19．短周期元素R、X、Y、Z原子序数依次增大，其中R的气态氢化物的水溶液呈碱性，X是同周期中原子半径最大的元素，Y的单质是一种常见的半导体材料，Y与Z的原子序数相差3，下列判断正确的是（　　）
    A．最外层电子数：Z＞R＞Y
    B．气态氢化物的稳定性：Y＞Z
    C．R、X的氧化物均为离子化合物
    D．X和Y两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    16．写出下列微粒的电子式：
    H2O： CO2：MgCl2：Na2O2：．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内独特功能．近年来此领域研究有很大进展，因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学奖及生理学奖．下列关于NO的叙述不正确的是（　　）
    A．NO对环境的危害在于破坏臭氧层、形成酸雨等方面
    B．NO可以是某些高价N物质的还原产物也可以是某些含低价N物质的氧化产物
    C．实验室制取的NO可以用用排水法和向上排空气法收集
    D．生物体内存在少量NO能提高其生理机能，如扩张血管、促进免疫力

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案