考點22化工流程綜合題

考點22化工流程綜合題【學業(yè)要求】1.掌握常見工藝流程題的解題思路和總結(jié)解題方法，2.加強對元素及化合物知識的理解與應用?！究键c梳理】工藝流程題的常見題型1．以物質(zhì)制備為目的的化學工藝流程原料處理階段的常見考查點：(1)加快反應速率(2)溶解：通常用酸溶。如用稀硫酸、鹽酸、濃硫酸等。(3)灼燒、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解。2．以分離提純?yōu)槟康牡幕瘜W工藝流程(1)物質(zhì)分離提純的原則：不增：不引入新的雜質(zhì)。(2)不減：不減少被提純的物質(zhì)。(3)易分離：被提純物與雜質(zhì)易于分離。(4)易復原：被提純的物質(zhì)易恢復原來的組成、狀態(tài)。(2)常用的提純方法水溶法除去可溶性雜質(zhì)酸溶法除去堿性雜質(zhì)堿溶法除去酸性雜質(zhì)氧化劑或還原劑法除去還原性或氧化性雜質(zhì)加熱灼燒法除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH法如除去酸性Cu2＋溶液中的Fe3＋等(3)常用的分離方法過濾分離難溶物和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法萃取和分液利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴蒸發(fā)結(jié)晶提取溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)，如NaCl冷卻結(jié)晶提取溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等蒸餾或分餾分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油冷卻法利用氣體液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣二、工藝流程題的解題思路工藝流程題實際上是考查考生運用化學反應原理及相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。解此類題目的基本思路：(1)先粗讀，從題干中獲取有用信息，理清思路。先不必把每個環(huán)節(jié)的原理都搞清楚。(2)針對問題再精讀，分析細節(jié)，根據(jù)問題去研究某一步或某一種物質(zhì)。(3)要看清所問問題，不能答非所問，并注意語言表達的規(guī)范性。2.工藝流程題的解題方法(1)明確目的，提取有用信息。通過閱讀題頭，了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息，進而明確生產(chǎn)目的——制備什么物質(zhì)，找到制備物質(zhì)時所需的原料及所含雜質(zhì)，提取出所給的相關(guān)信息——化學反應方程式、物質(zhì)的穩(wěn)定性、物質(zhì)的溶解性等。(2)分析流程，弄清各步作用。對比分析流程圖中的第一種物質(zhì)(原料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品)，找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，聯(lián)系問題有針對性地思考：原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中依次進行了什么反應？每一步除目標物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)是否要除去，采用什么操作方法除去？(3)看清問題，準確規(guī)范作答。這一步很關(guān)鍵，歷年的評卷分析都指出考生的簡述能力比較差，特別是化學用語的表述與實際要求存在很大偏差。所以答題時要看清問題，不能答非所問，要注意語言表達的科學性和準確性，如分清是要求回答實驗操作名稱還是具體操作步驟?！菊骖}演練】例1．(2023·江蘇合格考真題)氯化亞銅(CuCl)微溶于水，易被氧化，廣泛應用于醫(yī)藥等行業(yè)。以廢銅渣(銅單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為64%，CuO的質(zhì)量分數(shù)為8%，其他雜質(zhì)不含銅元素)為原料，可制備CuCl并獲得副產(chǎn)品(NH4)2SO4，流程如下：（1）“浸出”時發(fā)生的主要反應有：反應Ⅰ.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O反應Ⅱ.4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH4)2SO4+3H2O①浸出溫度為20℃時，銅元素浸出率隨時間的變化如圖所示。銅元素浸出率=×100%結(jié)合圖像，從反應速率的角度分析，可得出的結(jié)論是_______。②實際浸出溫度選擇65℃，可提高單位時間內(nèi)銅元素浸出率。若溫度過高，會產(chǎn)生紅棕色氣體，該氣體的化學式為_______。（2）充分浸出后，“還原”時加入的(NH4)2SO3溶液需略過量，“還原”后的濾液經(jīng)多次循環(huán)可提取一定量的(NH4)2SO4(忽略轉(zhuǎn)化流程中雜質(zhì)參與的反應)。①“還原”時(NH4)2SO3溶液過量的原因是_______(寫出兩點)。②假設(shè)銅元素完全浸出，忽略過量(NH4)2SO3，計算100g廢銅渣理論上可制得CuCl與(NH4)2SO4的物質(zhì)的量______(寫出計算過程)?！敬鸢浮浚?）①.t1前，反應速率較快，銅元素浸出率提高較快；t1后，反應速率減慢，隨反應時間增加，銅元素浸出率增幅減慢②.NO2（2）①.稍過量的(NH4)2SO3可以使Cu2+全部被還原，防止CuCl被氧化②.mol【解析】【分析】由制備流程和已知信息可知，廢銅渣在硫酸、硝酸銨、硫酸銨作用下發(fā)生浸取反應，過濾后濾液中主要存在硫酸銅和硫酸銨，后經(jīng)亞硫酸銨還原，銅離子被還原為亞銅離子與氯離子結(jié)合生成氯化亞銅沉淀，亞硫酸銨被氧化為硫酸銨，過濾后得到氯化亞銅和副產(chǎn)物硫酸銨，硫酸銨可循環(huán)利用。據(jù)此解答該題?！拘?詳解】由圖中曲線可知，t1時間之前曲線斜率較大，說明反應速率較快，銅元素的浸出率提高較快；t1后曲線漸趨平緩，反應速率變慢，銅元素浸出變慢；溫度過高時，硝酸根氧化性增強，還原產(chǎn)物為二氧化氮，二氧化氮為紅棕色氣體?！拘?詳解】亞硫酸根具有還原性，能夠?qū)~離子還原為亞銅離子，同時也能防止亞銅離子被氧化，因此需要稍過量；由銅單質(zhì)和氧化銅的質(zhì)量分數(shù)可得100g廢銅渣中含有銅64g、氧化銅8g，則銅元素的物質(zhì)的量為，由銅元素守恒可得生成氯化亞銅的物質(zhì)的量為；由反應Ⅱ可知，浸出過程中生成硫酸銨的物質(zhì)的量為，還原過程中由轉(zhuǎn)移電子守恒可知銅與亞硫酸銨的比例為2:1，則消耗亞硫酸銨的物質(zhì)的量為，即生成硫酸銨的物質(zhì)的量為，則生成硫酸銨的總物質(zhì)的量為。例2．(2022·江蘇合格考)為實現(xiàn)“碳中和”的目標，CO2資源化利用成為研究熱點。將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸(HCOOH)的一種流程如圖：（1）該流程還得到少量乙酸等副產(chǎn)物。甲酸和乙酸(CH3COOH)具有的相同官能團是______。（2）CO2被捕集后生成NaHCO3。理論上1molNaOH捕集的CO2在標準狀況下的體積約為______L。（3）在催化劑、加熱條件下，H2還原NaHCO3得到HCOONa。反應的化學方程式為______。【答案】（1）羧基（2）（3）H2+NaHCO3HCOONa+H2O【解析】【分析】過量CO2與NaOH反應生成NaHCO3，NaHCO3與H2在一定條件下發(fā)生氧化還原反應，經(jīng)過酸化生成HCOOH。【小問1詳解】甲酸（HCOOH）與乙酸（CH3COOH）的官能團均為羧基（COOH）；【小問2詳解】由反應NaOH+CO2=NaHCO3可知，1molNaOH捕集的CO2的物質(zhì)的量為1mol，標準狀況下的體積為；【小問3詳解】在催化劑、加熱條件下，H2還原NaHCO3得到HCOONa，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)物中還有H2O，方程式為H2+NaHCO3HCOONa+H2O。例3．(2020·江蘇合格考)硝酸鈣晶體[Ca(NO3)2·4H2O]常用于電子、儀表及冶金工業(yè)。一種利用CaO制備Ca(NO3)2·4H2O的流程如下：（1）“制漿”過程中發(fā)生反應的化學方程式是__。（2）“氣體X”的化學式是___。（3）Ca(NO3)2·4H2O的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示?！八峄焙笾迫a(NO3)2·4H2O的操作主要包括加熱濃縮、__、過濾、洗滌、干燥。實驗室過濾操作必須用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和__。【答案】①.CaO+H2O=Ca(OH)2②.NH3③.降溫結(jié)晶④.漏斗【解析】【分析】（1）依據(jù)加入的物質(zhì)寫出化學方程式；（2）依據(jù)氫氧化鈣和硝酸銨反應分析產(chǎn)生的氣體；（3）依據(jù)過濾的操作選擇儀器?！驹斀狻浚?）制漿的時候加入的是氧化鈣和水，所以化學方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2，故答案為：CaO+H2O=Ca(OH)2。（2）制漿時生成了Ca(OH)2，氫氧化鈣與硝酸銨反應生成氨氣，故放出氣體是氨氣，故答案為：NH3；（3）從溶液中獲得晶體需要蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，過濾，洗滌，干燥，過濾的時候需要的玻璃儀器有漏斗，燒杯，玻璃棒，故答案為：降溫結(jié)晶；漏斗。例4．(2017·江蘇合格考)）鐵黑（Fe3O4）是常見的鐵系顏料.一種制取鐵黑的實驗流程如下圖所示：制取鐵黑的反應原理可表示為Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe(OH)2·2Fe(OH)3Fe3O4（1）加入氨水調(diào)pH至7～9時，發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。（2）為了保證鐵黑樣品的質(zhì)量，“合成”中需要控制的因素有_________________（填三個）。（3）鐵黑產(chǎn)品中Fe3O4的含量是判斷產(chǎn)品等級的依據(jù)之一。某鐵黑樣品中混有的雜質(zhì)為FeO、Fe2O3中的一種。根據(jù)國標方法，進行的測定實驗如下：步驟1：稱取1.908g樣品置于錐形瓶中，加入足量鹽酸，加熱使之完全溶解。步驟2：向錐形瓶中先加入足量的SnCl2溶液，將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+，除去過量的Sn2+，再加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示劑。步驟3：再向錐形瓶中滴加0.08200mol·L1K2Cr2O7溶液，發(fā)生反應：Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O恰好完全反應時，共消耗50.00mLK2Cr2O7溶液。請計算樣品中Fe3O4的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）?！敬鸢浮浚?）Fe2++2NH3·H20=Fe(OH)2↓+2NH4+。通入空氣的量（或通入空氣的速率），控制氨水的濃度大小，還要控制反應的溫度根據(jù)（3）Cr2O72~6Fe2+，n(Fe2+)=0.08200mol·L1×50.00×103L×6=2.46×102mol運用極端假設(shè)法，根據(jù)鐵元素守恒有：第一種情況：全部為Fe3O4:2.46×102mol÷3×232g·mol1第二種情況：全部為Fe2O3:2.46×102mol÷2×160g·mol1第三種情況：全部為FeO:2.46×102mol×72g·mol108g<1.968g，所以該鐵黑中含有的雜質(zhì)是Fe2O3。3n（Fe3O4）+2n（Fe2O3）=2.46×102moln（Fe3O4）×232g·mol1+n（Fe2O3）160g·mol1解之得：n（Fe3O4）=0.0075mol，n（Fe2O3m（Fe3O4）=0.0075mol×232g·mol1ω（Fe3O4）=1.74g÷1.908g×100％≈91.2％【解析】（1）加入氨水調(diào)pH至7～9時，發(fā)生反應的離子方程式為Fe2++2NH3·H20=Fe(OH)2↓+2NH4+。由題給制備鐵黑的反應原理可以推測在合成階段要通過條件控制使得部分Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3↓，那么就要控制通入空氣的量（或通入空氣的速率），控制氨水的濃度大小，還要控制反應的溫度，這些條件在實際生產(chǎn)中應該有最適應的生產(chǎn)條件，保證經(jīng)濟效益最大化。根據(jù)Cr2O72~6Fe2+，n(Fe2+)=0.08200mol·L1×50.00×103L×6=2.46×102mol運用極端假設(shè)法，根據(jù)鐵元素守恒有：第一種情況：全部為Fe3O4:2.46×102mol÷3×232g·mol1第二種情況：全部為Fe2O3:2.46×102mol÷2×160g·mol1第三種情況：全部為FeO:2.46×102mol×72g·mol108g<1.968g，所以該鐵黑中含有的雜質(zhì)是Fe2O3。3n（Fe3O4）+2n（Fe2O3）=2.46×102moln（Fe3O4）×232g·mol1+n（Fe2O3）160g·mol1解之得：n（Fe3O4）=0.0075mol，n（Fe2O3m（Fe3O4）=0.0075mol×232g·mol1ω（Fe3O4）=1.74g÷1.908g×100％≈91.2％【核心歸納】【過關(guān)檢測】1．（2023秋·江蘇南通·高二統(tǒng)考期末）二氧化碳的捕集和利用是我國能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達峰、碳中和目標的一個重要研究方向。(1)某?？蒲腥藛T利用溶液實現(xiàn)“碳捕獲”的技術(shù)的裝置如圖，①在整個“捕捉”過程中，將溶液噴成霧狀是為了，若實現(xiàn)溶液的循環(huán)利用，可采取的措施為。②下列溶液中，同樣能用于“捕捉”二氧化碳的是(填序號)。A．溶液B．溶液C．溶液D．溶液(2)科學家提出用作催化劑，利用太陽能熱化學循環(huán)分解制取C。用作催化劑，通過兩步反應分解制取C。已知第二步反應為：，則第一步反應的化學方程式為。(3)大連化學物理研究所人員最新研究發(fā)現(xiàn)，氮摻雜碳材料具有良好的導電性和易于調(diào)變的電子特性，可以很好地電催化還原制。則每生成(標準狀況下)的過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為。(4)科研人員發(fā)現(xiàn)捕獲和轉(zhuǎn)化還可以通過如下途徑實現(xiàn)，其原理如圖所示。請用必要的化學用語和文字描述上述捕獲和轉(zhuǎn)化過程：?！敬鸢浮?1)增大和二氧化碳的接觸面積充分反應在溶液中加入，過濾得溶液D(2)(3)(4)與反應，被捕捉生成；然后在催化劑的作用下與反應，生成和，同時重新生成。【解析】（1）①“捕捉”過程中，將溶液噴成霧狀是為了增大和二氧化碳的接觸面積充分反應；若實現(xiàn)溶液的循環(huán)利用，可在溶液中加入，過濾得溶液；②結(jié)合選項可知ABC均與不發(fā)生反應，不能吸收，碳酸鈉溶液可與反應生成碳酸氫鈉，可做捕獲劑；（2）利用太陽能熱化學循環(huán)分解制取C，總反應為：，第二步反應為：，第一步反應=總反應第二步反應，可得：；（3）電催化還原制，到CO的過程中C的化合價由+4變?yōu)?2價，生成1molCO時轉(zhuǎn)移2mol電子，則每生成(標準狀況下)即0.1mol，該過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.2mol；（4）由圖可知與反應，被捕捉生成；然后在催化劑的作用下與反應，生成和，同時重新生成。2．（2022秋·江蘇徐州·高二統(tǒng)考期中）根據(jù)所學知識填寫下列空白(1)以下物質(zhì)：①②醋酸③氨水④熔融⑤蔗糖⑥液氮⑦；現(xiàn)狀態(tài)下能導電的是(填序號，下同)；屬于非電解質(zhì)的是。(2)在標準狀況下，質(zhì)量為，其中含有的氧原子數(shù)目約為。(3)是一種酸性氧化物，可制取，從括號內(nèi)所給試劑(溶液、溶液、溶液)中選擇合適的，完成這一反應，寫出該反應的化學方程式：。(4)可經(jīng)過如圖所示的轉(zhuǎn)化制取，已知“反應Ⅱ”為復分解反應。①寫出“反應Ⅱ”的化學方程式：。②過濾后對沉淀進行洗滌，檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作為。【答案】(1)③④⑤⑦(2)13.2A(3)(4)取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀洗滌干凈【分析】MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應制取Cl2和MnCl2，MnCl2與Na2CO3發(fā)生復分解反應可制取MnCO3，過濾、洗滌、干燥可獲得MnCO3固體?！窘馕觥浚?）存在自由電子和自由移動的離子可以導電，則能導電的為：③④；屬于非電解質(zhì)的是⑤⑦。（2）在標準狀況下，質(zhì)量為，其中含有的氧原子數(shù)目約為或。（3）和溶液反應可制取，反應的化學方程式：。（4）①“反應Ⅱ”中，MnCl2與Na2CO3發(fā)生復分解反應生成MnCO3，化學方程式：。②過濾后對沉淀進行洗滌，然后通過檢驗洗滌液中是否含有Cl，確定沉淀是否洗滌干凈，操作為：取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀洗滌干凈。3．（2022秋·江蘇南通·高二江蘇省石莊高級中學?？茧A段練習）根據(jù)信息書寫反應的方程式：(1)除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3，寫出該反應的離子方程式：。(2)氫氧化鎂中和過多的胃酸反應的離子方程式：。(3)“潔廁靈(含鹽酸)”與“84”消毒液混合會發(fā)生反應產(chǎn)生Cl2，寫出反應的離子方程式。(4)已知SiO2屬于酸性氧化物，H2SiO3是難溶于水的弱酸。一種以SiO2為原料制取H2SiO3的流程如下：①寫出反應Ⅰ的化學方程式：。②寫出反應Ⅱ的離子方程式：?！敬鸢浮?1)＋CO2＋H2O=2(2)Mg(OH)2＋2H+=Mg2+＋2H2O(3)2H++ClO－+Cl－=Cl2↑+H2O(4)SiO2＋2NaOH=2Na2SiO3＋H2O＋2H+=H2SiO3↓【分析】(4)SiO2和NaOH溶液發(fā)生反應Ⅰ生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液中通入HCl氣體發(fā)生反應Ⅱ生成H2SiO3?！窘馕觥浚?）往溶液中通入過量的CO2，將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3，從而達到除雜的目的，反應的離子方程式為＋CO2＋H2O=2。（2）胃酸的主要成分為HCl，則氫氧化鎂中和過多的胃酸反應的離子方程式為Mg(OH)2＋2H+=Mg2+＋2H2O。（3）“潔廁靈”中的鹽酸與“84”消毒液的有效成分NaClO混合產(chǎn)生Cl2，反應的離子方程式為2H++ClO－+Cl－=Cl2↑+H2O。（4）①反應Ⅰ為SiO2和NaOH溶液反應生成Na2SiO3和水，反應的化學方程式為SiO2＋2NaOH=2Na2SiO3＋H2O；②Na2SiO3溶液中通入HCl氣體發(fā)生反應Ⅱ生成H2SiO3，反應的離子方程式為＋2H+=H2SiO3↓。4．（2023春·江蘇淮安·高二江蘇省淮安中學?？计谀┭芯康难h(huán)和轉(zhuǎn)化對生產(chǎn)、生活有重要的價值。Ⅰ．氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示：(1)設(shè)備1、3中發(fā)生反應的化學方程式分別是、；設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是。Ⅱ．氨氮廢水的處理是當前科學研究的熱點問題之一。氨氮廢水中的氮元素多以和的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下：(2)過程①的目的是將轉(zhuǎn)化為，并通過鼓入大量熱空氣將氨氣吹出，寫出轉(zhuǎn)化為的離子方程式：。(3)過程②中加入NaClO溶液可將氨氮化合物轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，反應后含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學式分別為、。(4)圖中含余氯廢水中含有NaClO，則X可選用(填序號)的溶液達到去除余氯的目的。a．KOH

b．

c．

d．【答案】(1)空氣或(2)(3)(4)b【解析】（1）設(shè)備1中和發(fā)生催化氧化生成NO和H2O，化學方程式為；設(shè)備3中和發(fā)生反應生成硝酸銨，化學方程式為；設(shè)備2中發(fā)生的反應為，所以通入的物質(zhì)A是或空氣。（2）和堿反應放出，反應的離子方程式為；（3）過程②中加入NaClO溶液可將氨氮化合物轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，反應的化學方程式為，所以含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學式分別為、NaCl。（4）含余氯廢水中含有NaClO，要除去NaClO，需用還原劑把NaClO還原為氯化鈉，所以需加入還原性物質(zhì)，故選b。5．（2023春·江蘇蘇州·高二統(tǒng)考期末）氮元素形成的化合物種類十分豐富。請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題：(1)下列有關(guān)的說法中，不正確的是___________(填字母)。A．工業(yè)合成需要在高溫、高壓、催化劑下進行B．可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥C．可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥D．受熱易分解，須置于冷暗處保存(2)易溶于水，標準狀況下，用充滿的燒瓶做噴泉實驗(如圖)，引發(fā)噴泉的方法是。(3)氨氣在氧化爐中發(fā)生反應的化學方程式為。(4)工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運輸，是因為在常溫下，濃硝酸能使鋁、鐵等發(fā)生現(xiàn)象，說明濃硝酸具有很強的性。(5)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環(huán)境的污染，可用以下兩種方法處理：①可用ClO2將氮氧化物轉(zhuǎn)化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性，ClO2轉(zhuǎn)化為去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO氣體進行反應。堿性條件下NaClO2去除NO反應的離子方程式為。②氨轉(zhuǎn)化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為?！敬鸢浮?1)CD(2)打開夾子，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱氣體膨脹，趕出玻璃導管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉(3)4NH3+5O24NO+6H2O(4)鈍化氧化(5)3+4NO+4OH=4+3Cl+2H2O1:3【解析】（1）A．工業(yè)合成NH3需要在高溫、高壓，催化劑作用下反應生成氨氣，A正確；B．氨氣是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)原料，NH3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥，B正確；C．NH3可和濃硫酸、氯化鈣反應，不能用濃硫酸或無水氯化鈣干燥，C錯誤；D．NH3受熱不易分解，D錯誤；故答案為：CD；（2）加熱時燒瓶內(nèi)壓強增大，氣體體積膨脹，當氨氣與水接觸時，因氨氣極易溶于水而導致燒瓶內(nèi)壓強迅速減小而形成噴泉，故答案為：打開夾子，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱氣體膨脹，趕出玻璃導管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉；（3）氨氣進入氧化爐催化氧化生成一氧化氮，反應的化學方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；（4）濃硝酸具有很強的氧化性，在常溫下能使鋁、鐵鈍化，即在Al、Fe表面形成一層致密的氧化物保護膜，故工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運輸，故答案為：鈍化；氧化；（5）①堿性條件下NaClO2去除NO反應生成NaNO3和NaCl，根據(jù)氧化還原反應配平可得，該反應的離子方程式為：3+4NO+4OH=4+3Cl+2H2O，故答案為：3+4NO+4OH=4+3Cl+2H2O②氨轉(zhuǎn)化法，已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，設(shè)6混合氣體中國NO的物質(zhì)的量為xmol，則NO2為(6x)mol，根據(jù)氧化還原反應中電子守恒可知，2x+4(6x)=7×[0(3)]，解得x=1.5mol，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1.5mol：(61.5)mol=1:3，故答案為：1:3；6．（2023春·江蘇無錫·高二校聯(lián)考期中）硫和氮及其化合物在生產(chǎn)生活中應用廣泛，含氮氧化物和硫氧化物的尾氣需處理后才能排放。請回答下列問題：(1)稀硫酸、稀硝酸與銅粉反應制膽礬晶體，過程中生成一種無色氣體，該氣體是(填化學式)，制得的膽礬晶體中可能存在的雜質(zhì)是填名稱。(2)Na2SO3是實驗室重要的常見藥品，有一瓶放置了很久，小明同學想設(shè)計一個實驗驗證這瓶藥品是否變質(zhì)。請你幫助他設(shè)計一個實驗。(3)一種NH3催化還原NO的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。若參與反應的NH3和O2物質(zhì)的量之比為4∶1，寫出轉(zhuǎn)化時總反應的化學方程式：。(4)利用氨水可以將SO2和NO2吸收，原理如圖所示：NO2被吸收的離子方程式是。(5)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl和NO。其他條件相同，NO轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是。【答案】(1)NO硝酸銅(2)取少量的Na2SO3固體藥品，加適量的蒸餾水溶解，向溶液中加入過量稀鹽酸，再滴加BaCl2溶液(或鹽酸酸化的氯化鋇)，若產(chǎn)生白色沉淀，則Na2SO3固體已變質(zhì)，若不產(chǎn)生白色沉淀，則Na2SO3固體未變質(zhì)(3)4NH3+4NO+O24N2+6H2O(4)2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+(5)pH越小，溶液中HClO的濃度越大，氧化NO的能力越強【解析】（1）銅粉和硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，故生成的無色氣體為NO，制得的膽礬晶體中可能存在的雜質(zhì)是硝酸銅。（2）檢驗亞硫酸鈉是否變質(zhì)，需要檢驗其中是否含有硫酸鈉，應先將固體溶于水，再加足量的鹽酸除去亞硫酸鈉，然后再加氯化鋇溶液，看是否產(chǎn)生不溶于鹽酸的硫酸鋇沉淀，所以設(shè)計實驗為：取少量的Na2SO3固體藥品，加適量的蒸餾水溶解，向溶液中加入過量稀鹽酸，再滴加BaCl2溶液(或鹽酸酸化的氯化鋇)，若產(chǎn)生白色沉淀，則Na2SO3固體已變質(zhì)，若不產(chǎn)生白色沉淀，則Na2SO3固體未變質(zhì)。（3）根據(jù)示意圖可知反應物是氧氣、NO和氨氣，生成物是氮氣和水，若參與反應的NH3和O2的物質(zhì)的量之比為4：1，則根據(jù)電子得失守恒可知轉(zhuǎn)化時總反應的化學方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O。（4）二氧化氮被亞硫酸氫銨吸收生成氮氣和硫酸銨，1mol二氧化氮反應時得4mol電子，1mol亞硫酸銨反應時失2mol電子，根據(jù)電子得失守恒及元素守恒得反應離子方程式為2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+。（5）在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl和NO；從圖中可以看出，NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高，其原因是溶液pH越小，溶液中HClO的濃度越大，氧化NO的能力越強。7．（2023春·江蘇南通·高二統(tǒng)考階段練習）根據(jù)信息書寫指定反應的方程式。(1)請從下列試劑中選擇合適的完成指定轉(zhuǎn)化(試制可以重復選擇)。試劑：稀硫酸、Na2CO3、NaOH、HI、FeCl3①Cu→Cu2+的離子方程式：。②ZnO(兩性氧化物)→ZnO的離子方程式：。(2)以電石為原料制取氣體A和Ca(ClO3)2的流程如圖：①寫出反應I的化學方程式：。②寫出反應II的化學方程式：?！敬鸢浮?1)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(2)6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O【解析】（1）銅與氯化鐵發(fā)生反應生成銅離子，離子方程式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；ZnO(兩性氧化物)可與氫氧化鈉溶液反應生成ZnO，離子方程式為：；（2）電石與水反應生成氣體A：乙炔和氫氧化鈣，故反應I的化學方程式為：；氯氣與氫氧化鈣溶液反應生成Ca(ClO3)2和CaCl2，反應II的化學方程式為：6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。8．（2022秋·江蘇無錫·高二統(tǒng)考期末）二氧化氯消毒劑是國際公認的高效消毒滅菌劑。(1)制備的一種反應為：，用雙線橋法標出其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(2)實驗室可用亞氯酸鈉溶液與氯氣反應制，此反應的化學方程式為。(3)可將廢水中的轉(zhuǎn)化為而除去，本身被還原為，該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是。(4)可經(jīng)過題圖所示的轉(zhuǎn)化制取。已知“反應II”為復分解反應。①“反應I”的離子方程式為。②過濾之后是洗滌，判斷沉淀是否洗滌干凈的方法是。(5)一種“二氧化氯泡騰片”有效成分為、、，該泡騰片能快速溶于水，產(chǎn)生大量氣泡，得到溶液。取某品牌泡騰片1片溶于水配成溶液，為測定溶液中的含量，進行了下列實驗：①取該溶液，加入錐形瓶中，用稀硫酸調(diào)節(jié)溶液，再加入足量晶體，發(fā)生反應：②用溶液和生成的碘單質(zhì)反應，化學方程式如下：，恰好完全反應時消耗溶液。則配成的溶液中的物質(zhì)的量濃度為。(寫出計算過程)【答案】(1)(2)2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl(3)2∶5(4)MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀洗滌干凈(5)n(12103103mol，n(ClO2)=104mol，c(ClO2)==【解析】（1）氯酸鈉是氧化劑，氯酸鈉中+5價氯得電子化合價降低生成二氧化氯，亞硫酸鈉是還原劑，亞硫酸鈉中+4價硫失電子化合價升高變成硫酸鈉，每發(fā)生1mol上述反應轉(zhuǎn)移2mol電子：；（2）實驗室可用亞氯酸鈉溶液與氯氣反應制，亞氯酸鈉作還原劑失電子化合價升高生成二氧化氯，氯氣作氧化劑得電子化合價降低生成氯化鈉，此反應的化學方程式為2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl；（3）二氧化氯是氧化劑，得電子化合價降低為氯離子，錳離子失去電子化合價升高生成二氧化錳：6H2O+2ClO2+5Mn2+=12H++5MnO2+2Cl，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是2∶5；（4）①該反應是二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣的反應：MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2；②過濾之后是洗滌，判斷沉淀是否洗滌干凈的方法是過濾后對沉淀進行洗滌，然后通過檢驗洗滌液中是否含有Cl，確定沉淀是否洗滌干凈，操作為：取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀洗滌干凈；（5）由題干信息可知2ClO2～5I2～10，恰好完全反應時消耗溶液，n(12103103mol，n(ClO2)=104mol，c(ClO2)==。9．（2022秋·江蘇蘇州·高二張家港市沙洲中學校考階段練習）I.氯元素是中學化學中常見的重要非金屬元素之一，氯元素的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)與生活中有著重要的用途，依據(jù)所學知識完成下列問題：(1)實驗室制備氯氣的離子方程式是；若多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收，其離子方程式為。II.常溫下，二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，具有強氧化性，已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為高效安全消毒劑。常溫下，它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應制備得到，還有NaCl與Cl2生成。(2)寫出并配平該反應的化學方程式。(3)如果反應中生成標準狀況下11.2L氯氣，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為。(4)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產(chǎn)物中氯元素為1價)，以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2，通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向其中加入少量氯化鋇溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應的離子方