高中化学磷填空题

化学肥料在农业生产中具有重要的作用，关系着农业生产是否丰收。化学肥料在农业生产中的广泛应用，为化学肥料的大规模工业生产提供了舞台。
（1）在合成氨的设备(合成塔)中，设置热交换器的目的是______________。
（2）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，一般可采用下列两种方法处理。
碱液吸收法：NO＋NO₂＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O
氨还原法：8NH₃＋6NO₂7N₂＋12H₂O(NO也有类似的反应)
请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣：____________________。
（3）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%，NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗用NH₃质量(不考虑其他损耗)的________%。
（4）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表(填两条应注意的事项及理由即可)。

	注意事项	理由
①	______________	____________
②	________________	____________

 

（本题共17分）铁元素、氮元素有多种可变价态，在氧化还原反应中常以不同价态出现，根据题中信息，完成下列填空：
28.金属与硝酸反应通常还会生成NO和NO₂，当n(NO): n(NO₂)<1时，产生的气体可以完全被氢氧化钠溶液吸收，写出除去这两种气体的方法，以化学方程式表示          、          
29.室温下，0.1mol/L的亚硝酸、次氯酸钠的电离常数HNO₂：K_i ="7.1×" 10^-4， HClO: K_i ="2.98×" 10^-8，将0.1mol/L的亚硝酸稀释100倍，c(H⁺)=将（填“不变”、“增大”、“减小”）      ；K_i值将（填“不变”、“增大”、“减小”）      。写出HNO₂、HClO、NaNO₂、NaClO四种物质，可能相互之间发生的离子互换反应的离子方程式                         。
30. 亚硝酸钠与氯酸钠都是白色粉末，且都有咸味，但亚硝酸盐都有毒性，通常它们可以通过加入热的白醋鉴别，亚硝酸钠遇到白醋会产生红棕色刺激性气味气体，该气体为     ；实验室鉴别氯化钠和亚硝酸钠的方法之一是测定等浓度NaNO₂、NaClO的pH，其鉴别的理由是                    。
31.现有11.2g铁单质恰好与稀硝酸反应，生成无污染的单质气体，该单质气体为       ，在反应后的溶液中加入铜粉，铜粉可以继续溶解，且无气体生成，铁与稀硝酸的反应产物中一定含有的金属阳离子是     ，若反应后的溶液最多可溶解铜粉6.4g，写出上述过程中铁与稀硝酸反应的化学方程式                                               。

目前，铁是使用最广泛的金属之一，已知在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 
应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答下列的问题。
铁在周期表中的位置是_______
请写出该反应的化学方程式：                                       ；
（3）曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨，该反应的化学方程式为             
（4）现有铁和铂组成的合金共a mol，其中Pt的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmol HNO₃的稀溶液中，使其充分反应，且HNO₃的还原产物只有NO。试回答下列问题：
①随HNO₃用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况，请用粒子符号填写下表空白：

	①	②	③	④
溶液中的金属离子		Fe^2+
残留固体成分	Fe、Pt		Pt	Pt

 
②当x="0.5" ，且溶液中Fe³⁺与Fe²⁺和物质的量相等，在标准状况下共产生112mLNO。
则a =          ，b =             ，

将128g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时，共收集到NO₂和NO的混合气体44.8L（标准状况下）。
（1）写出上述过程中，有关反应的离子方程式______________、_____________。
（2）完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸__________mL。
（3）混合气体中NO₂的体积为__________L，NO的体积为__________L(均为标准状况下)。
（4）将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O₂使其充分反应，若要使溶液恰好充满容器，则理论上需要参加反应的O₂的物质的量为____________mol。

利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO₂)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO₂)₂，其部分工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）一定条件下，NO与NO₂存在下列反应：NO(g)＋NO₂(g)  N₂O₃(g)，其平衡常数表达式为K=                           。
（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是                                                                  ；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是                  (填化学式)。
（3）该工艺需控制NO和NO₂物质的量之比接近1︰1。若n(NO)：n(NO₂)＞1︰1,则会导致                            ；若n(NO)：n(NO₂)＜1︰1,则会导致                            。
（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO₂)₂会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式                                           。

(13分)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO₄·5H₂O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下：

请回答下列问题：
（1）根据反应原理，操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为________。操作②中需要把NO与_____气体混合通入水中，混入该气体的目的是__________________________(用化学方程式表示)。
（2）溶液I中存在一定浓度的Fe³⁺、Cu²⁺，在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作③中某学生设计物质X为H₂O，若加水调整溶液pH，则Fe(OH)₃开始沉淀的pH_______1.9(填“<”、“＞”或“=”)；而实际操作中一般不用此法调节溶液pH，其主要原因是___________________。

（3）操作④中物质Y为_______。查阅资料知CuSO₄·5H₂O的溶解度曲线如图所示，则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤、干燥等。

（4）为测定胆矾中结晶水的数目，称取25.0g胆矾品体在坩埚中加热，固体质量随温度升高而变化的曲线如图。

当固体质量为8.0g时，观察到固体完全呈黑色。请列式计算开始称取的胆矾中结晶水的数目。

在实验室中，氮氧化物废气（主要成分NO₂和NO）可以用NaOH溶液来吸收，除去这些废气，其主要反应为：2NO₂ +2 NaOH →NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O   NO + NO₂ + 2NaOH → 2NaNO₂ + H₂O
（1）2molNO和2.4molNO₂混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，生成的NaNO₂
是_______mol；生成的NaNO₃是_______mol 。
（2）NO和NO₂的混合气体的组成可表示为NO_X ，该混合气体通入NaOH溶液被
完全吸收时，x的值可以为        （填编号）。
a．1.1         b．1.2       c．1.5       d．1.8
（3）若用纯碱溶液处理氮氧化物废气，反应与上述类似，同时放出CO₂。
请写出纯碱溶液吸收NO₂的化学方程式：____________________
（4）现有标准状况下a升NO₂（其中N₂O₄体积分数为20%）和b升NO的混合气恰好被200mL Na₂CO₃溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为：                    ；该Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为                     ________mol/L（用含a、b的代数式表示）。
（5）若在标准状况下，2.016 L氮氧化物的混合气和0.896LO₂与1mol/LNa₂CO₃溶液50mL恰好反应生成NaNO₃，则混和气体中N₂O₄与NO₂的体积比为            。

氮是一种重要的非金属元素，可以形成多种不同类型的化合物，请根据要求回答下列问题：
（1）N_A表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO₂和N₂O₄的混合气体中含有____N_A个氧原子；2L 0.6 mol/LFe(NO₃)₃溶液中含_____N_A个NO₃^-离子。
（2）三氟化氮(NF₃)是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO₃，
① 写出该反应的化学方程式      ．
若反应中生成0.15 mol HNO₃，转移的电子数目为________个．
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F；据题意推测  NF₃、F₂、NO三种气体中，氧化性由强到弱的顺序为
③NF₃是一种无色、无臭的气体，一旦NF₃泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO₂、NaF、H₂O外，还肯定有_______________(填化学式)．
（3）氨和联氨（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，制备联氨可用丙酮为催化剂，将次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1，写出该反应的化学方程式                  。

（1）滑石一种硅酸盐矿物，其化学式为Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂，用氧化物的形式表示为           。
（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂。
①Fe₂O₃(Al₂O₃)              ②NO(NO₂)             
③Cl₂ (HCl)                ④FeCl₃ (FeCl₂)            
（3）用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是_________（填字母序号）
a．1.12L          b．＞1.12L          c．＜1.12L

NO分子曾因污染空气而臭名昭著，但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现，现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”，回答下列问题：
（1）NO的危害在于           。
a．破坏臭氧层               b．参与酸雨和光化学烟雾的形成
c．与人体内血红蛋白结合     d．当它转化为N₂后使空气中O₂含量降低
（2）NH₃与氧气反应可生成NO，化学方程式为            ；若参加反应的NH₃为6 mol，则反应中转移了__________mol电子。
（3）一定条件下NO可转化为N₂O和另一种红棕色气体，化学方程式为            。
（4）将0.05molNO和0.03molO₂气体混合再以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中，最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为（设溶液体积变化忽视不计）                    。

现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出（硝酸的还原产物是NH₄NO₃）。在反应结束后的溶液中，逐滴加入2mol∙L^-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。

（1）写出OA段反应的离子方程式：____________________________。
（2）B点时溶液中含有溶质的化学式为____________。
（3）a的数值为__________。
（4）原硝酸溶液中HNO₃的物质的量为__________mol。

氮元素在自然界中存在多种价态，结合题干回答下列问题：
23．氮元素原子核外有              个未成对电子，最外层有              种能量不同的电子。
24．氮和磷是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是              (填编号)。
a．NH₃比PH₃稳定性强
b．氮气与氢气能直接化合，磷与氢气很难直接化合
c．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
d．氮气常温是气体，磷单质是固体
25．已知，氯胺NH₂Cl熔点-66℃，NH₄Cl熔点340℃，氯胺的电子式为           ，从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因            。
26．NH₂Cl比HClO稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂，NH₂Cl发生水解的化学方程式为        。
27．工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO₃^－，当控制溶液pH在10.7左右时，反应过程中生成AlO₂^－、氮气和氨气，若氮气和氨气的体积比为4:1，则还原剂和氧化剂的物质的量之比为        ，若氮气和氨气的体积比为1:1，则除去0.1mol NO₃^－，消耗铝______g。

（共16分）
（1）在标准状况下，由CO₂和SO₂组成的混合气体8.96L，质量是23.6g。此混合物中CO₂和SO₂的物质的量比是  ①   ，SO₂的体积分数是  ②   ， S和O的原子个数比是   ③   。
（2）现有200 ml Fe₂(SO₄)₃的溶液中含Fe³⁺ 5.6g，则溶液中SO₄^2－的物质的量浓度是   ④        。
（3）在反应：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中，得电子的物质是    ⑤     ，参加反应HNO₃的和被还原的HNO₃分子个数比为   ⑥     ，当生成的NO在标准状况下的体积为11.2L时，该反应转移的电子的物质的量为   ⑦    mol。

(原创) (14分)通过对模型、图形、图表的观察，获取有关信息是化学学习的一种重要能力。请按要求回答下列问题：

（1）图1是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
①Y元素在元素周期表中的位置为               。
②气态氢化物的稳定性：X_____(填“＞”“＜”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应，其反应方程式为                 。
（2）图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系，其中每一步都能一步实现的是__________

	甲	乙	丙	丁
A	FeCl3	FeCl2	Fe2O3	Fe(OH)3
B	Cu	CuO	CuSO4	CuCl2
C	NO	HNO3	NO2	NH3
D	Si	Na2SiO3	SiO2	SiF4

（3）图3表示将足量的CO₂不断通入NaOH、Ba(OH)₂、NaAlO₂的混合溶液中，生成沉淀与通入CO₂的量的关系，则ab段发生反应的离子方程式为_______________________________

某同学取一定量的Al、Fe混合物，与2.0L极稀的HNO₃充分反应，假设HNO₃的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题：

（1）DE段发生反应的离子方程式为：_____________________________________ 。
（2）请写出任意一个Al、Fe与极稀HNO₃反应的化学方程式：_______________ 。
（3）B点对应的沉淀的物质的量为_______mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为______mL。
（4）原硝酸溶液的物质的量浓度为_______mol/L。