Question

近年来，许多专家对石灰氮重新进行了深入研究，这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力．石灰氮是由Ca、N、C等三种元素组成的盐，其含钙、氮的质量分数分别为50%、35%．石灰氮完全水解后的产物是固体A和气体B，其中B是制取氮肥的主要原料．固体A在高温下分解生成D和气体C．B的催化氧化产物为E和F，F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸．将G和F的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液，该反应可表示如下G+F+H₂O=2HNO₂（已配平）．请回答下列问题：
（1）石灰氮的化学式为

 

．
（2）足量B和C与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应，试写出其化学方程式

 

．
（3）亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解．在酸性条件下，当NaNO₂与KI按物质的量1：1恰好完全反应，且I^-被氧化为I₂时，含氮产物为

 

（填化学式）．要得到稳定HNO2溶液，可以往冷冻的浓NaNO₂溶液中加入或通入某种物质，下列物质中不适合使用是

 

（填序号）．a、磷酸     b、二氧化碳    c、稀硫酸    d、二氧化硫     e、次氯酸
（4）工业废水中的NO₂^-可用铝粉除去．已知此反应体系中包含Al、NaAlO₂、NaNO₂、NaOH、NH₃、H₂O六种物质．写出上述反应的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：含氮物质的综合应用

专题：氮族元素

分析：钙、碳的质量分数分别为50%、l5%，则氮的质量分数为35%，可知n（Ca）：n（C）：n（N）=

50%

40

：

15%

12

：

35%

14

=1：1：2，则分子式为CaCN₂，
石灰氮完全水解的产物是A和B，其中B是制取氮肥的主要原料，因N为-3价，则水解生成碳酸钙和氨气，即A为CaCO₃，B为NH₃；
A在高温下分解生成C和D，通常状况下，C为气体，应为CO₂，D为CaO；
B的催化氧化产物为E和F，应分别为NO和H₂O；
F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸，判断F为NO，G为NO₂，E为H₂O；
将G为NO₂和F为NO的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液，该反应可表示如下G+F+H₂O=2HNO₂（已配平），化学方程式为NO₂+NO+H₂O=2HNO₂；
依据推断分析回答；

解答： 解：钙、碳的质量分数分别为50%、l5%，则氮的质量分数为35%，可知n（Ca）：n（C）：n（N）=

50%

40

：

15%

12

：

35%

14

=1：1：2，则分子式为CaCN₂，
石灰氮完全水解的产物是A和B，其中B是制取氮肥的主要原料，因N为-3价，则水解生成碳酸钙和氨气，即A为CaCO₃，B为NH₃；
A在高温下分解生成C和D，通常状况下，C为气体，应为CO₂，D为CaO；
B的催化氧化产物为E和F，应分别为NO和H₂O；
F继续氧化后的产物G遇到E生成一种工业强酸，判断F为NO，G为NO₂，E为H₂O；
将G为NO₂和F为NO的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液，该反应可表示如下G+F+H₂O=2HNO₂（已配平），化学方程式为NO₂+NO+H₂O=2HNO₂；
（1）钙、碳的质量分数分别为50%、l5%，则氮的质量分数为35%，可知n（Ca）：n（C）：n（N）=

50%

40

：

15%

12

：

35%

14

=1：1：2，则分子式为CaCN₂；
故答案为：CaCN₂ ；
（2）足量B为NH₃，C为CO₂，与饱和氯化钠溶液的反应是化工生产中生产某种重要化工产品的重要反应，是侯德榜制碱，反应化学方程式为：NaCl+NH₃+H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
故答案为：NaCl+NH₃+H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（3）碘离子被氧化为碘单质时，所有的碘元素化合价升高了2价，消耗碘离子是2mol，亚硝酸钠中氮元素化合价是+3价，2mol的亚硝酸钠得到2mol电子时，
则需氮元素的化合价降为+2价，所以产物中含氮的物质为NO；浓NaNO₂溶液中通入二氧化碳，会发生反应生成碳酸钠，在酸性条件下会发生化学反应，如果通入二氧化硫，会被亚硝酸氧化为硫酸，即二氧化硫具有还原性，亚硝酸具有氧化性导致，次氯酸具有强氧化性能氧化亚硝酸钠；
故答案为：NO； b d e
（4）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应，即Al+NaNO₂+NaOH=NH₃?H₂O+NaAlO₂，铝元素化合价从0价升高到+3价，反应的离子方程式为：2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑；
故答案为：2Al+NO₂^-+OH^-+H₂O=2AlO₂^-+NH₃↑；

点评：本题考查无机物的推断，侧重于学生的分析能力的考查，为高频考点和常见题型，注意把握相关物质的性质以及工业生产，难度中等．