2020-2021化學(xué)蘇教版14-2-2 氮肥的生產(chǎn)和使用含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年化學(xué)蘇教版必修1課時(shí)作業(yè)：4-2-2氮肥的生產(chǎn)和使用含解析課時(shí)作業(yè)28氮肥的生產(chǎn)和使用時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題（每小題4分,共44分)1．在研究合成氨方法的歷史上，不同的研究者曾3次獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。氨大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，同時(shí)氨也是制取硝酸、炸藥等的原料.下列說(shuō)法中正確的是（C）A．N2和H2在點(diǎn)燃或光照條件下可合成NH3B．NH3和HNO3溶于水后都能導(dǎo)電，故二者都是電解質(zhì)C．NH3遇到濃硝酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量白煙D．由NH3制HNO3的過(guò)程中，氮元素被還原解析：合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑，在點(diǎn)燃或光照條件下，N2和H2不發(fā)生反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3溶于水,其水溶液雖然導(dǎo)電，但導(dǎo)電的離子不是NH3本身電離產(chǎn)生的，因此NH3不是電解質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硝酸易揮發(fā),NH3與揮發(fā)出的HNO3反應(yīng)生成NH4NO3固體，即兩者反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生大量的白煙，C項(xiàng)正確；由NH3制HNO3的過(guò)程中N的化合價(jià)由－3價(jià)升高到＋5價(jià)，NH3被氧化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．已知H＋可以寫成H3O＋，從某些性質(zhì)看，NH3和H2O、NHeq\o\al(＋，4)和H3O＋、OH－和NHeq\o\al（－，2)、N3－和O2－兩兩相似，據(jù)此判斷下列反應(yīng)式（反應(yīng)條件忽略）正確的是（C)①2Na＋2NH3=2NaNH2＋H2↑②CaO＋2NH4Cl=CaCl2＋2NH3↑＋H2O③3Mg（NH2)2=Mg3N2＋4NH3↑④NH4Cl＋NaNH2=NaCl＋2NH3↑A．僅①B．僅②④C．全部D．僅①②④解析：反應(yīng)②、③和④中各元素的化合價(jià)都沒(méi)有發(fā)生變化，根據(jù)已知條件，將NHeq\o\al（＋，4)當(dāng)作H3O＋,NHeq\o\al(－,2)當(dāng)作OH－，可以得出這三個(gè)反應(yīng)是正確的;根據(jù)已知條件，可知NH3類似于H2O,可以和Na反應(yīng)生成H2，所以反應(yīng)①是正確的。3．把a(bǔ)L含(NH4)2SO4、NH4NO3的混合溶液分成兩等份,一份用bmol燒堿剛好把NH3全部趕出，另一份與BaCl2溶液完全反應(yīng)消耗cmolBaCl2,則原溶液中c（NOeq\o\al(－，3）)為（B）A.eq\f（b－c,a)mol·L－1 B.eq\f(2b－4c,a）mol·L－1C.eq\f（2b－c，a)mol·L－1 D.eq\f(2c－4b，a）mol·L－1解析：本題結(jié)合銨鹽與堿反應(yīng)產(chǎn)生NH3以及SOeq\o\al（2－，4）與Ba2＋的沉淀反應(yīng)考查有關(guān)的計(jì)算。4．（雙選）今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al（＋,4）、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－，3)、SOeq\o\al（2－，4），現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生；②第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol；③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6。27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2。33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是(AC）A．K＋一定存在B．100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－，3）C．Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析：本題考查NHeq\o\al(＋,4）的特性及離子的共存問(wèn)題.5．下圖所示是某同學(xué)鑒別NH4HCO3、NH4Cl、KCl三種化肥的過(guò)程，其中試劑甲和乙分別可能是（A）A．甲：Ca（OH)2；乙：稀鹽酸B．甲:水；乙：NaOH溶液C．甲:NaOH溶液;乙：水D．甲：稀鹽酸;乙：NaCl溶液解析:NH4HCO3和NH4Cl能與堿反應(yīng)產(chǎn)生NH3，所以試劑甲不可能是H2O或稀鹽酸，排除B、D；NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能與稀鹽酸反應(yīng)生成氣泡（CO2)，故A符合。6．有a、b、c、d、e五種氣體，進(jìn)行如表所示的四組實(shí)驗(yàn)。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可判斷出a、b、c、d、e依次可能是(C）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1）a和b混合氣體變成紅棕色（2）c和d混合產(chǎn)生白煙（3）c和e分別通入少量溴水中溴水都變成無(wú)色透明的溶液（4）b和e分別通入硫化氫溶液中都產(chǎn)生淡黃色沉淀A。O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、SO2解析:a和b混合,氣體變成紅棕色，根據(jù)選項(xiàng)可知a和b分別為NO、O2中的一種；b通入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色沉淀,則b為氧氣，a為NO;c和d混合產(chǎn)生白煙，則c和d分別為NH3、HCl中的一種；c通入少量溴水中溴水變成無(wú)色透明的液體，c為NH3，d為HCl；e通入少量溴水中,溴水變成無(wú)色透明的溶液,e通入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色沉淀，根據(jù)選項(xiàng)可知e為SO2,答案選C。7．用濃氯化銨溶液處理過(guò)的舞臺(tái)幕布不易著火，其主要原因是（B)①幕布的著火點(diǎn)升高②幕布的質(zhì)量增加③氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣A．①②B．③④C．①③D．②④解析：主要原因有兩個(gè)：一是NH4Cl分解吸收熱量，降低了環(huán)境溫度；二是NH4Cl分解生成的NH3、HCl可以有效隔絕幕布與空氣的接觸。8．氨溶于水得到氨水，氯氣溶于水得到氯水，下列關(guān)于新制的氨水、氯水的描述中正確的是(A)A．“兩水”都是混合物，溶液中含有的粒子種類、數(shù)目不同B．“兩水”都能導(dǎo)電,因此NH3和Cl2都是電解質(zhì)C．氨水與氯化亞鐵溶液反應(yīng)的離子方程式為2OH－＋Fe2＋=Fe（OH）2↓，新制氯水與氯化亞鐵反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D．“兩水”放置時(shí)間較久后都會(huì)因?yàn)橄嗤脑碜冑|(zhì)解析：A選項(xiàng),氨水中含有的分子有NH3、H2O、NH3·H2O，離子有NHeq\o\al（＋,4）、H＋、OH－;氯水中含有的分子有Cl2、H2O、HClO，離子有Cl－、ClO－、H＋和OH－，正確.B選項(xiàng)，NH3為非電解質(zhì)，Cl2既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，錯(cuò)誤。C選項(xiàng)，NH3·H2O是弱電解質(zhì)，書寫離子方程式時(shí)應(yīng)寫化學(xué)式，不能寫成離子形式，錯(cuò)誤。D選項(xiàng)，新制的氯水長(zhǎng)時(shí)間放置,因HClO分解最終形成稀鹽酸（化學(xué)變化），新制的氨水長(zhǎng)時(shí)間放置，因NH3揮發(fā)而變質(zhì)（物理變化)，二者變質(zhì)的原理不同。9．有下列四組混合氣體,①V（NO2）V(O2）＝21，②V（NO)V(O2）＝21，③V（NH3）V(O2)＝21，④V（NO2）V(NO）（O2)＝111，將分別盛滿上述氣體的容積相等的四支試管倒置于盛滿水的水槽中,最終試管內(nèi)液面由低到高的順序正確的是（D)A．④③②①B．④①②③C．②①④②D．③②①④解析：設(shè)試管的容積為aL，①由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知，反應(yīng)后剩余eq\f(1，6)aLO2，②由4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可知，反應(yīng)后剩余eq\f（2,9）aLNO,③NH3易溶于水，O2不溶于水，最后試管中剩余eq\f（1,3）aLO2，④由反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO可求出生成NO的體積,再加上原混合氣體中NO的體積，然后按4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3進(jìn)行計(jì)算可知，反應(yīng)后無(wú)氣體剩余，故最終試管內(nèi)液面由低到高的順序?yàn)棰邰冖佗堋?0.某離子的反應(yīng)中涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六種微粒。其中N2、ClO－的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列判斷不正確的是(C)A．該反應(yīng)的氧化劑是ClO－B．消耗1mol還原劑，轉(zhuǎn)移3mol電子C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為23D．反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強(qiáng)解析：根據(jù)圖中曲線可知，ClO－為反應(yīng)物，N2為生成物,則反應(yīng)的離子方程式為3ClO－＋2NHeq\o\al(＋,4)=N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。氯元素化合價(jià)從＋1價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，反應(yīng)的氧化劑為ClO－,A項(xiàng)正確；N元素化合價(jià)由－3價(jià)升高到0價(jià)，則消耗1mol還原劑，轉(zhuǎn)移3mol電子,B項(xiàng)正確；由離子方程式可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為32，C項(xiàng)不正確;反應(yīng)生成H＋，溶液酸性明顯增強(qiáng),D項(xiàng)正確。11.錐形瓶?jī)?nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y。若擠壓膠頭滴管，使液體Y滴入瓶中，振蕩，過(guò)一會(huì)可見(jiàn)小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是（C）A．X是NH3，Y是水B．X是SO2，Y是NaOH濃溶液C．X是CO2，Y是稀硫酸D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液解析:氣球鼓起，說(shuō)明錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,所以只要?dú)怏w能和液體反應(yīng)或氣體易溶于液體,而且氣體的體積減小使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小即可。A、D項(xiàng)中NH3和HCl氣體極易溶于水，B中SO2與NaOH溶液反應(yīng)（2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O），氣體體積都減小。C項(xiàng)中CO2和稀H2SO4不反應(yīng),氣體體積不減少,故C項(xiàng)中壓強(qiáng)不減小。二、非選擇題(共56分）12．(10分)化肥中的氮肥主要是“銨肥"和尿素。某化學(xué)興趣小組對(duì)某“銨肥”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。(1)預(yù)測(cè)：根據(jù)已有知識(shí)和“銨肥”的名稱，該小組預(yù)測(cè)該“銨肥”是碳酸、硫酸、亞硫酸、硝酸(任寫兩個(gè))(至少填2種不同的“某”酸）的銨鹽。（2）驗(yàn)證和探究:①NHeq\o\al（＋，4)的驗(yàn)證：取少量固體藥品于試管中,然后滴加濃NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，加熱試管，若紅色石蕊試紙變藍(lán),則證明含有NHeq\o\al（＋,4)（答案合理即可),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋，4)＋OH－eq\o（=,\s\up17（△)）H2O＋NH3↑。②陰離子的探究：a．取少量固體藥品于試管中，然后向試管中滴加稀鹽酸，固體全部溶解，將產(chǎn)生的氣體通入如圖所示的裝置中.觀察到的現(xiàn)象是：溴水無(wú)明顯變化,澄清石灰水變渾濁。再向滴加稀鹽酸反應(yīng)后的試管中，加入Ba（OH）2溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。初步結(jié)論：“銨肥”是碳酸的銨鹽。b．如果還要進(jìn)一步確定“銨肥”的成分，還需要補(bǔ)做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步確定“銨肥”成分的方法為：取適量“銨肥”配制成溶液，取試液于一支潔凈的試管中，加足量的BaCl2溶液充分反應(yīng)，若不產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明該“銨肥”的主要成分是NH4HCO3。若產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾,取濾液加入適量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明該“銨肥”的主要成分是（NH4)2CO3、NH4HCO3；若不產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明該“銨肥"的主要成分是（NH4）2CO3.解析：(1)銨鹽是銨根離子和酸根離子組成的化合物，常見(jiàn)的酸根可以是碳酸根、碳酸氫根、亞硫酸根、硫酸根、硝酸根等.(2)在待檢物質(zhì)中加入濃NaOH溶液并加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則說(shuō)明氣體是氨氣，待檢物質(zhì)中含有NHeq\o\al(＋，4)。檢驗(yàn)陰離子時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過(guò)溴水時(shí)溴水無(wú)明顯變化，說(shuō)明氣體不是SO2；澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明氣體是CO2。由此確定該“銨肥”是(NH4）2CO3、NH4HCO3或二者的混合物，（NH4）2CO3和NH4HCO3均屬于碳酸的銨鹽.13．(16分)氮的氧化物（NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問(wèn)題：(1)氨氣的制備①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的A,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca（OH）2eq\o（=,\s\up17（△)）2NH3↑＋CaCl2＋2H2O（或BNH3·H2Oeq\o(=,\s\up17(△））NH3↑＋H2O）.②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→dcfei（按氣流方向，用小寫字母表示）。(2）氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好）。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).解析：（1)①制備氨氣,可用Ca（OH）2(s）和NH4Cl(s）混合加熱，此時(shí)可選用裝置A；也可采用加熱濃氨水的方法,此時(shí)可選用裝置B。②欲得到干燥的氨氣，首先要干燥（干燥管要大口進(jìn)，小口出），其次要收集（氨氣密度比空氣小,要用向下排空氣法)，最后為尾氣處理（因氨氣極易溶于水，要用防倒吸的F裝置）.(2）NH3和NO2在催化劑、一定溫度下可發(fā)生反應(yīng)，故Y管中紅棕色慢慢變淺;由化學(xué)方程式8NH3＋6NO2eq\o(=，\s\up17（催化劑)）7N2＋12H2O可以得出，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，壓強(qiáng)減小，故打開(kāi)K2后，Z中NaOH溶液會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象.14．（20分）如圖所示是實(shí)驗(yàn)室快速制備氨氣與驗(yàn)證氨氣性質(zhì)的裝置（部分固定裝置已省略).（1）連接好裝置后,若要檢查A～E裝置的氣密性，其操作是先關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開(kāi)彈簧夾1，在E中裝入水后，用酒精燈微熱A，觀察到E中有氣泡產(chǎn)生，移開(kāi)酒精燈，E中導(dǎo)管有水柱形成，則說(shuō)明A~E裝置的氣密性良好.(2)請(qǐng)解釋A中制取氨氣的原理：固體生石灰溶于濃氨水后吸水，放出大量的熱促使NH3·H2O分解生成NH3。(3)裝置B中盛放的試劑是堿石灰。(4)關(guān)閉彈簧夾2，打開(kāi)彈簧夾1，從分液漏斗中放出濃氨水至浸沒(méi)燒瓶中的生石灰后,關(guān)閉分液漏斗活塞，點(diǎn)燃C處酒精燈，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中有氣泡冒出并產(chǎn)生白色沉淀（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)；從裝置E中逸出的氣體可以直接排入空氣中，請(qǐng)寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NH3＋3CuOeq\o（=，\s\up17（△))3Cu＋N2＋3H2O。（5)反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉彈簧夾1，打開(kāi)彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入裝置F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙，同時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置G中溶液發(fā)生倒吸流入裝置F中,寫出裝置F中產(chǎn)生白煙的反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl,裝置G中溶液發(fā)生倒吸的原因是盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小.解析：（1）連接好裝置后，若要檢查A~E裝置的氣密性,其操作是先關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開(kāi)彈簧夾1，在E中裝入水后，用酒精燈微熱A，觀察到E中有氣泡產(chǎn)生，移開(kāi)酒精燈，E中導(dǎo)管有水柱形成，則說(shuō)明A～E裝置的氣密性良好。(2）A中將濃氨水滴入生石灰中，固體生石灰溶于濃氨水后吸水，放出大量的熱促使NH3·H2O分解生成NH3。（3)進(jìn)入C中硬質(zhì)玻璃管的氨氣應(yīng)是干燥的，則裝置B的作用是干燥氨氣，干燥氨氣可用堿石灰。(4)通入裝置E的氣體主要是氮?dú)夂臀捶磻?yīng)完的氨氣，氨氣在裝置E中與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸銨與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，所以裝置E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有氣泡冒出并產(chǎn)生白色沉淀；裝置C中黑色固體逐漸變紅，說(shuō)明有Cu生成,從裝置E中逸出的氣體可以直接排入空氣中，說(shuō)明氨氣被氧化為氮?dú)?，則裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋3CuOeq\o（=，\s\up17（△)）3C