(三)化学与工农业生产 1．了解化学在水处理中的应用. 2．了解合成氨的主要原理.原料.重要设备.流程和意义.认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义. 3．了解精细化工产品的生产特点——青夏教育精英家教网—

(三)化学与工农业生产 1．了解化学在水处理中的应用. 2．了解合成氨的主要原理.原料.重要设备.流程和意义.认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义. 3．了解精细化工产品的生产特点.精细化工在社会发展中的作用. 4．了解化学肥料.农药等在农业生产中的作用. 物质结构与性质【查看更多】

（10分）碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关．工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na₂CO₃的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl₂溶液，将所得沉淀_________（填操作步骤）、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是________________________________。

方案二：气体分析法

（2）把一定量的样品与足量盐酸反应后，用如图装置测

定产生CO₂气体的体积，为了测定结果准确，B中

的溶液最好采用____________，从下列各选项中选

取：

a．饱和碳酸钠溶液 b．饱和碳酸碳酸氢钠溶液．

c．饱和氢氧化钠溶液 d．饱和硫酸铜溶液。

若直接采用如图装置, 选用该溶液后实验结果仍

然不够准确，其原因可能是________________________________________。

方案三：质量差分析法

（3）把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度．该实验的操作步骤有：①在干燥管内填满碱石灰，质量为m g　②取n g样品装入广口瓶中　③检验装置的气密性。④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w g ⑤关闭止水夹 ⑥打并止水夹 ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧缓慢鼓入空气数分钟。

I．正确的操作顺序是（填写序号）：

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ．若去掉装置A，测定结果___________；若去掉装置B,测定结果__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

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（10分）碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关．工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na₂CO₃的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl₂溶液，将所得沉淀_________（填操作步骤）、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是________________________________。

方案二：气体分析法

（2）把一定量的样品与足量盐酸反应后，用如图装置测

定产生CO₂气体的体积，为了测定结果准确，B中

的溶液最好采用____________，从下列各选项中选

取：

a．饱和碳酸钠溶液 b．饱和碳酸碳酸氢钠溶液．

c．饱和氢氧化钠溶液 d．饱和硫酸铜溶液。

若直接采用如图装置, 选用该溶液后实验结果仍

然不够准确，其原因可能是________________________________________。

方案三：质量差分析法

（3）把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管质量，利用其质量差求算样品的纯度．该实验的操作步骤有：①在干燥管内填满碱石灰，质量为m g　②取n g样品装入广口瓶中　③检验装置的气密性。④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w g ⑤关闭止水夹 ⑥打并止水夹 ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧缓慢鼓入空气数分钟。

I．正确的操作顺序是（填写序号）：

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ．若去掉装置A，测定结果___________；若去掉装置B,测定结果__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

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利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理．

(1)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^－，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水，会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)．除去NO₂^－的离子方程式为________．

(2)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3－，一般可以通过两种方法将其除去．

①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收．当处理后的废水中c(Ca²⁺)＝2×10^－7 mol/L时，溶液中c(PO₄^3－)＝________mol/L．(已知K_sp[Ca₃(PO₄)₂]＝2×10^－33)

②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石―鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺＋NH₄⁺＋PO₄^3－＝MgNH₄PO₄↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5～10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为_____________．与方法一相比，方法二的优点为_______________．

(3)三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

●CCl₂＝CHCl＋Cl→CCl₂CHCl₂

●CCl₂CHCl₂＋O₂→OOCCl₂CHCl₂

●OOCCl₂CHCl₂→OCCl₂CHCl₂＋1/2O₂

●OCCl₂CHCl₂→CHCl₂COCl＋Cl

该反应的总化学反应为_____________．

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氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：

（1）图1是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式

NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N₂+3H₂

通电

.

(一定条件)

2NH₃，
阳极反应式为：3H₂-6e^-=6H⁺，则阴极反应式为

N₂+6H⁺=6e^-+2NH₃

．
（3）工业中常用以下反应合成氨：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．某实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c （N₂）=0.1mol/L，c （H₂）=0.3mol/L进行反应时，N₂的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示．
I．该反应实验②平衡时H₂的转化率为

40%

．
II．据图2所示，②、③两装置中各有一个条件与①不同．请指出，并说明判断的理由．③条件：

②与①相比加了催化剂；③与①相比温度升高

理由：

因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以①②两装置达到平衡时N₂的浓度相同；
该反应为放热反应，温度升高，达到平衡的时间缩短，但平衡向逆反应方向移动，③中到达平衡时N₂的浓度高于①

．
（4）I．NH₄Cl溶液呈酸性，这是由于NH₄⁺水解的缘故．则NH₄Cl溶于重水（D₂O）生成一水合氨和水合氢离子的离子方程式是

NH₄⁺+D₂O=NH₃?HDO+D₃O⁺

．
II．常温下，0.1mol?L^-1氨水与0.1mol?L^-1盐酸溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）

＞

0.1mol?L^-1氨水溶液中由水电离出的c（OH^-）（填写“＞”“=”或“＜”）

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氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：

（1）图1是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N₂+3H₂

2NH₃，
阳极反应式为：3H₂-6e^-=6H⁺，则阴极反应式为    ．
（3）工业中常用以下反应合成氨：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．某实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c （N₂）=0.1mol/L，c （H₂）=0.3mol/L进行反应时，N₂的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示．
I．该反应实验②平衡时H₂的转化率为    ．
II．据图2所示，②、③两装置中各有一个条件与①不同．请指出，并说明判断的理由．③条件：    理由：    ．
（4）I．NH₄Cl溶液呈酸性，这是由于NH₄⁺水解的缘故．则NH₄Cl溶于重水（D₂O）生成一水合氨和水合氢离子的离子方程式是    ．
II．常温下，0.1mol?L^-1氨水与0.1mol?L^-1盐酸溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）    0.1mol?L^-1氨水溶液中由水电离出的c（OH^-）（填写“＞”“=”或“＜”）

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