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文檔簡介
第4章
第24練氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
1.氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分,人類活動(dòng)影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,如圖
所示。下列說法不正確的是()
A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮過程
B.硝化過程中氮元素被還原
C.含氮無機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化
D.反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量
2.(2023?舟山模擬)自然界中氮的部分循環(huán)過程如圖,下列有關(guān)說法正確的是()
化合價(jià)Z-M
Y
IO2
X
②硝化細(xì)菌
氫化%K氧化物酸鹽物質(zhì)類別
NH*N
A.過程①和②均屬于自然固氮
B.XfY發(fā)生化合反應(yīng)
C.NH3-N發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D.若為硫循環(huán),X在空氣中點(diǎn)燃可得丫
3.NE是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示),下列說法正確的是()
—Ha.[NHQ)
一線.5/NaHCOj-A“[Nam)
H2O
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl,HNo3和Na2CO3受熱時(shí)者B易分解
C.NH?3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D.圖中所涉及的02都要用純氧
4.工業(yè)上常采用生物硝化法將NH:轉(zhuǎn)化為NO3來處理氨氮廢水,工藝流程如圖,下列說法
錯(cuò)誤的是()
O2
含NH;廢水——:微[物]——"NO;
+
A.生物硝化法處理廢水,會(huì)導(dǎo)致水體PH逐漸下降:NH:+2O2=NO3+2H+H2O
B.長期過量施用NH(1等鍍態(tài)化肥,易導(dǎo)致土壤酸化,水體富營養(yǎng)化
C.檢驗(yàn)NH;所需的試劑是濃NaoH溶液、濕潤的藍(lán)色石蕊試紙
D.微生物保持活性的PH范圍為7~9,可以加入石灰石來調(diào)節(jié)水體的PH
5.(2022.山東臨沂市模擬)以天然氣為原料合成氨是新的生產(chǎn)氮肥的方法,其工藝流程如下。
下列說法正確的是(
A.反應(yīng)①使用催化劑可提高反應(yīng)速率和甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率
B.反應(yīng)②的原子利用率為100%
C.生成molNH4NO3至少需要molCH4
2)=4
D.反應(yīng)③理論上當(dāng)W(NH3):〃(。:3時(shí),恰好完全反應(yīng)
6.某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置檢驗(yàn)Pb(No3)2受熱分解的產(chǎn)物(圖中夾持和加熱設(shè)備略去)。
在試管中放入研碎的Pb(NO3)2晶體后,加熱;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,試管中得到黃色粉末(PbO),U
形管下部有少量液體X,集氣瓶中收集到無色氣體丫。下列說法不正確的是()
A.液體X可能是液化的NO2或N2O4
B.在裝置中用錫紙將膠塞與產(chǎn)生的氣體隔開,主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕
C.氣體丫可能是02,也可能是N02與水反應(yīng)后生成的No
D.停止反應(yīng),應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面,然后再熄滅酒精燈
7.氮及其化合物的“價(jià)一類”二維圖如下所示。
氮元素化合價(jià)
+5PYNaNO3
+4Z
+2Q
0
N2
-3-XWNH1CI
NH1HCO1
氫
單
氧
酸堿鹽物質(zhì)類別
質(zhì)
化
化
物
物
下列說法正確的是()
A.X可通過加熱氯化鍍固體制取
B.從物質(zhì)類別角度分析,P和Z都屬于酸性氧化物
C.將X轉(zhuǎn)化為Q的過程,屬于氮的固定
D.gCu與10mol?L1的Y溶液恰好反應(yīng),生成NO、No2混合氣體L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Y溶
液的體積為15mL
8.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Ca(NO2)2,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。已知:2N0+
CaO2=Ca(NO2)2;2NO2+CaO2=Ca(NO3)2?下列說法不正確的是()
A.通入N?是為了排盡裝置中的空氣
B.裝置B、D中的試劑可分別為水和濃硫酸
C.將銅片換成木炭也可以制備純凈的亞硝酸鈣
D.借助裝置A及氫氧化鈉溶液和稀硫酸可以分離CO2和CO
9.某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為NM同時(shí)生成FeO)。下列說法不正確的是()
已知:①濃硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。
A.裝置的連接順序?yàn)閍—ffe—jfifhfg(或g-h)-b-*c—d
B.裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N0+2Fe=^=2Fe0+N2
C.裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2
D.裝置B的作用是干燥,防止水蒸氣進(jìn)入裝置E中干擾反應(yīng)
10.信息1:亞硝酸(HNO2)是一種弱酸,既具有氧化性又具有還原性;亞硝酸不穩(wěn)定,易分
解為硝酸、水和NO。信息2:亞硝酸鈉又名“工業(yè)鹽”,常被大量用作高分子材料的發(fā)泡劑
和偶氮染料的原料等,該物質(zhì)有毒,但其顏色、形狀、味道和食鹽相似,很容易因誤食而中
毒;亞硝酸銀為難溶于水的白色沉淀。
根據(jù)上述信息,回答下列問題:
(1)甲組同學(xué)取一份可能是NaCl或NaNO2的樣品,用蒸儲水溶解,通過下列實(shí)驗(yàn)操作鑒別樣
品成分。在待檢驗(yàn)溶液中滴加AgNC)3溶液的現(xiàn)象是,倒出上清液,在沉淀
中加入硝酸,振蕩,沉淀溶解,則該樣品為(寫化學(xué)式),沉淀溶解的離子方程式
為_________________________________________________________________________________
YAgNO3溶液廠硝酸
久置、倒出上清液
B待檢驗(yàn)溶液沉淀
(2)乙組同學(xué)利用如圖所示裝置檢驗(yàn)可能是NaCl或NaNO2的樣品。
①A裝置中盛裝稀硫酸的儀器名稱是,打開該儀器的活塞,使稀硫酸緩緩滴下,若
樣品為NaNO2.則在B裝置中可觀察到的現(xiàn)象為,檢驗(yàn)B裝置中有
NO的操作及產(chǎn)生的現(xiàn)象是_________________________________________________________
②C裝置中盛有的試劑名稱是,作用是.
⑶設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。
①亞硝酸為弱酸:_________________________________________________________________
②亞硝酸具有還原性:____________________________________________________________
11?(2022?石家莊二中模擬)氮化鈣(Ca3N2)是一種重要的試劑,常溫下為棕色固體,在空氣中
會(huì)被氧化,遇水強(qiáng)烈水解,產(chǎn)生刺激性氣味氣體。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下裝置用Ca與N?反應(yīng)制備
Ca3N2,并對Ca3N2純度進(jìn)行測定?;卮鹣铝袉栴}:
I.Ca3N2的制備
ABCDE
(1)儀器a的名稱為,E裝置的主要作用是。
⑵實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃(填“A”或"C”)處酒精燈,當(dāng)觀察到
___________________________________________________________________________時(shí)點(diǎn)燃另
一處酒精燈。
II.Ca3N2純度的測定(已知所含的雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體)
(3)方案一:①按圖1所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑。②測定虛線框內(nèi)裝置及試
劑的質(zhì)量如;③關(guān)閉(填“KJ'或"七",下同),打開,用分液漏斗加入
足量水,至不再產(chǎn)生氣體;④;
⑤再次測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量〃?2。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。
(4)方案二:按圖2所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑。打開分液漏斗活塞向三頸燒
瓶中加入蒸鐲水,打開K持續(xù)通入水蒸氣,將產(chǎn)生的氨全部蒸出,并用IOOmLmol?L-∣的
稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收(液體體積變化忽略不計(jì)),從燒杯中量取mL的吸收液注入錐形瓶
中,用mol?LrNaoH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的稀硫酸,到終點(diǎn)時(shí)消耗mLNaOH溶液。則產(chǎn)品
中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%(結(jié)果保留一位小數(shù))。
12.某處工廠排出的煙道氣中含氮氧化物(主要為NO、Nc)2)、粉塵和少量水蒸氣。課外興趣
活動(dòng)小組對該工廠排出的煙道氣進(jìn)行處理,并檢測其氮氧化物含量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)裝置A中放置無堿玻璃棉,其目的是除去。為保證檢測的準(zhǔn)確性,裝置C中盛
放的化學(xué)試劑可以是(填字母,下同)。
a.堿石灰
b.濃硫酸
c.五水合硫酸銅(CUSO4?5H2θ)
⑵裝置D中主要發(fā)生:2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNCh+H?0;2NaOH+NO+
No2-2NaNO2+
①若反應(yīng)后尾氣無殘留,則參加反應(yīng)的NO2、Nc)物質(zhì)的量的比值________。
a.21b.≤1c.任意值
②可使用適量酸性H2O2溶液,將溶液中的NO2全部氧化為NO”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
(3)溶液中No,直接排放在水體中也會(huì)造成污染,現(xiàn)用活潑金屬將溶液中的NO,轉(zhuǎn)化為N2,
實(shí)現(xiàn)氮元素的脫除,具體步驟如下:
步驟一取適量(2)中H2O2處理后的溶液,調(diào)節(jié)PH至中性,蒸發(fā)濃縮,得到C(NOD為
mol?L-'的溶液甲。
步驟二取三份50mL溶液甲,分別用金屬鋁、金屬鐵和鋁鐵合金在45℃、惰性氣體氛圍
中對溶液甲進(jìn)行氮脫除。
步驟三重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次,溶液中NO1的殘留情況與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
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