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化学肥料在农业生产中具有重要的作用,关系着农业生产是否丰收。化学肥料在农业生产中的广泛应用,为化学肥料的大规模工业生产提供了舞台。
(1)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是______________。
(2)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,一般可采用下列两种方法处理。
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
氨还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有类似的反应)
请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣:____________________。
(3)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的质量占总耗用NH3质量(不考虑其他损耗)的________%。
(4)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,把应注意的事项及理由填入下表(填两条应注意的事项及理由即可)。
 
注意事项
理由

______________
____________

________________
____________
 
(1)利用余热,节约能源
(2)碱液吸收法要消耗大量的NaOH,同时产生有毒的NaNO2,但可以生产副产品“工业盐(NaNO2)”;氨还原法不消耗贵重原料,且产物无污染,但氮的氧化物被浪费了
(3)53.1
(4)①不能与碱性肥料混施 硝酸铵溶液呈酸性 ②不能剧烈撞击 硝酸铵易爆炸 ③不能在雨水较多的地区使用 硝酸铵吸水性强,易流失(答出任意两条即可)

试题分析:(1)热交换器可以把合成氨时放出的热量转移出来,既降低了反应体系的温度,又能使余热得以充分利用。
(2)氮的氧化物的“碱液吸收法”和“氨还原法”各有优劣,前者消耗烧碱,且产物有毒,但可生产“工业盐”;后者消耗氨气,产物无毒,但使氮的氧化物白白浪费。
(3)硝酸铵中硝态氮和铵态氮的量相等,但由氨气生产硝态氮的过程中出现了损失,假设硝酸铵中硝态氨和铵态氮各为1,则生产硝态氮需要的氨为=1.13,所以制HNO3所用去的NH3的质量点总耗用NH3质量的百分比为=53.1%。
(4)①硝酸铵为强酸弱碱盐,水解显酸性,,所以不能与碱性肥料混施。
②硝酸铵撞击时分解,容易爆炸,所以不能剧烈撞击;硝酸铵吸水性强,易流失,所以不能在雨水较多的地区使用。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。

(1)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
 
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、氯化铵
反应的化学方程式为
                               
乙小组

浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:
                               
 
(2)甲组通过右图装置(尾气处理装置已略去)验证了氨有还原性,装置中的实验现象是____                                       ,硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为                         

(3)甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中,现象为                      
反应结束所得溶液中除了H+、OH、NH4+外还主要含有的离子有                    
(4)乙组欲制备氮化镁,查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O),而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水立即反应生成Mg(OH)2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图(实验前系统内空气已排除;图中箭头表示气体的流向)。你认为此方案是否正确,并说明理由                                     

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

实验室用图I所示的装置制取干燥的氨气。

(1)A处反应的化学方程式为                                           
(2)为收集到干燥的氨气,导管C应接          (填序号)。
(3)装置B中盛装的试剂的名称是                     
(4)在水槽中加入水(含酚酞),将充满氨气的试管倒置于放入水槽中(如图Ⅱ所示),将拇指稍移开试管口,可观察到的现象为_______________                                        

(5)在D、E、F三种气体收集方法中,能用于收集NO的是________(填写序号)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

I.探究制取NH3的方法
(1)在上述装置中,H能快速、简便制取NH3,装置中需要添加的反应试剂为      
(2)为探究更好的实验效果,活动小组同学采用上述C装置来制取氨气,在控制实验条件相同的情况下,获得下表中实验数据。
试剂组合序号
固体试剂
NH3体积(mL)
a
6.0 g Ca(OH)2(过量)
5.4 g NH4Cl
1344
b
5.4g (NH4)2SO4
1364
c
6.0 g NaOH(过量)
5.4 g NH4Cl
1568
d
5.4g (NH4)2SO4
1559
e
6.0 g CaO(过量)
5.4 g NH4Cl
1753
f
5.4 g (NH4)2SO4
1792
 
分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好     (填序号),从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是                           
II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
(1)请从上述装置中选择你认为合理的进行补充(所选装置不能重复)。

(2)A中反应的离子方程式为                                  
(3)D装置的作用有:使气体混合均匀、调节气流速度、             
(4)D装置中的液体还可换成        (填序号)。
a.H2O   b.CCl4  c.浓H2SO4    d.CuSO4溶液
(5)该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是            。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式       
②NH3的稳定性比PH3       (填写“强”或“弱”)。
(2)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。

①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为      
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是             (写化学式,一种即可)。
③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括
Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+ 2NH4+                             
(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因      
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为    ,若反应中有0.3 mol电子发生转移时,生成亚硝酸的质量为      g(小数点后保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

A-G及X、Y均是中学化学常见物质,其中B、D、E、F、G在常温下为气体且B为红棕色,C是红色的金属单质。它们之间有如下转化关系(其中反应③④⑦的产物中的水已略去)。试填空

(1)B的化学式________。
(2)反应⑤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为        
(3)写出反应⑦的离子方程式_____________________。
(4)写出电解X溶液的阳极反应式______________________;若电解一段时间后转移了0.2mol电子,则此时电解产生的气体在标准状况下的体积为         
(5)写出反应④的化学方程式______________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关说法正确的是(    )
A.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO32溶液
B.为处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,再加入盐酸溶解
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其他条件不变时升高温度,平衡时氢气转化率增大
D.吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应的ΔS<0

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将一定质量的铜粉加入到100mL,某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩有m1g铜粉,此时共收集到NO气体336mL(标准状况) 。然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再反应为止容器剩有铜粉m2g,则m1-m2为(   )
A.5.76B.2.88C.1.44D.4.32

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(13分)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法师常用的处理方法。
(1)用化学方程式表示NO2形成酸雨的过程____________________________
(2)利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。
①NH3的电子式              
②热稳定性 NH3      CH4(填“>”=“<”)
③已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l)  △H1=akJ/mol; 欲计算反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H20(l)+2N2(g)的焓变 △H2则还需要查询某反应的焓变△H3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,△H3=bkJ/mol,该反应的热化学方程式是__________________________据此计算出△H2=           kJ/mol (用含a、b的式子表示)。
(3)利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。首先向氮氧化物中补充氧气,然后将混合气体通入石灰乳中,使之转化为硝酸钙。已知某氮氧化物由NO和NO2组成,且n(NO):n(NO2)=1:3.写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式______________________________________现有标况下的O233.6ml,理论上可以处理该氮氧化物______ml(标准状况下)。

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