时间:2017-09-25 19:12:48
1、计算题 某合成氨厂，日生产能力为30吨，现以NH3为原料生产NH4NO3，若硝酸车间的原料转化率为92％，氨被吸收为NH4NO3的吸收率为98％，则硝酸车间日生产能力应为多少吨才合理?
参考答案：硝酸车间日生产能力为52.76 t才合理。
本题解析：解此题必须注意以下三点：
第一，合成氨厂日生产能力为30吨，现以NH3为原料生成NH4NO3．NH3的用途有两方面：一方面，用NH3氧化制HNO3，另一方面用NH3与制得的HNO3作用制NH4NO3。关键是计划好生产多少吨HNO3，才能使NH3原料最大限度地被利用。HNO3生产少了，则NH3不能全部被HN O3吸收，NH3浪费了，HNO3生产多了，HNO3又浪费了。所以设HNO3日生产能力为x吨，x吨HNO3需用多少吨NH3氧化制得，又可以吸收多少吨NH3生成NH4NO3，通过生产HNO3的数量把氨的两方面用途联系起来。
第二，氨氧化制硝酸中，其关系式如下：
4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
2NO＋O2＝2NO2
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
此反应中NO是被循环利用的，即NO又被氧化成NO2，再与水作用生成HNO3，因此NO2与水反应的化学方程式应为：
4NO2＋2H2O＋O2＝4HNO3
所以氨氧化制硝酸的关系式如下：
NH3～NO～NO2～HNO3(NH3全部转化成HNO3)
第三，在实际生产过程中，氨不可能100％被氧化生成HNO3，也不可能100％被HNO3吸收生成硝酸铵，题给条件是NH3转化为硝酸的转化率为92％，氨被硝酸吸收的吸收率为98％，在数量关系上，我们必须掌握住一条原则，代入化学方程式的量必须是纯量．
设日产HNO3的质量为x，NH3用于生产HNO3的质量为y．
由各步反应方程式得氨氧化制HNO3的关系为：
NH3～NO～NO2～HNO3
17? 63
y·92％?x
y＝
用于被HNO3吸收的NH3质量为(30 t－y)：
30 t－y＝30 t－
由 NH3?＋?HNO3?＝? NH4NO3
17 ?63
(30 t－)×98％?x
得：［30t－17x/(63×92％)］·98％＝17x/63
解之得：x＝52.76 t。
本题难度：简单
2、选择题 铁在热的稀HNO3中反应，其主要还原产物为N2O，而在冷的稀HNO3中反应，其主要还原产物为NO，当HNO3更稀时，其主要还原产物是NH4+.现有铁与稀HNO3作用，请分析下图(假设曲线的各段内只有一种还原产物)中c、d(d点后不再有化学反应发生)两点横坐标的数值之比为
A．1∶1
B．3∶2
C．4∶5
D．2∶3
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般
3、选择题 2007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德·埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是
A．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
B．NO2是该过程的中间产物
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．该催化转化的总反应方程式为：2NO+O2+4CO
4CO2+N2
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
4、填空题 （12分） 某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（一）制取氨气
（1）写出实验制取氨气的化学方程式 ? ；
（2）在实验室中，还可以用浓氨水与 （填写一种试剂）快速制取少量氨气；
（3）有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为能否达到目的？ （填“能”或“否”），理由是 。
（二）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：
?
（1）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是 。
（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式：? ? 。
参考答案：
（一）（1） 2NH4Cl + Ca(OH)2
?CaCl2+2NH3↑+2H2O ；
（2） NaOH固体或生石灰或碱石灰等
（3） 否 ，?氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大。
（二）（1）在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管
（2） 3CuO+2NH3??3Cu+N2+3H2O
本题解析：（一）（1）实验室制备氨气的用品是氯化铵和消石灰。（2）浓氨水中加入一种吸水的固体便可以制备氨气。（3）氨气的特殊性为它极易溶于水，所以即使溶液中有氯化铵也不能抑制它溶于水。（二）
（1）由于最后是在检验生成的水，所以在之前要将反应物干燥。（2）氧化铜变红，证明有铜单质生成，无水硫酸铜变蓝色，证明有水生成，另外有一种不污染空气的气体，即为空气的成分，根据元素守恒，推测为氮气，可以写出方程式。
点评：本题以实验探究为背景，考查了实验室制备氨气的方法，涉及到了装置改进和分析实验现象能力的考查。属于简单题
本题难度：一般
5、实验题 某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料，探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的影响)，请回答下列问题：
（1）组装好仪器后，必须进行的一项操作是_________________。
（2）装置A的试管中发生反应的化学方程式是_______________。
（3）推测B中可以观察到的主要现象是________；C装置的作用是________。
（4）装置D中除生成NaNO2外，还有另一种固态物质Y，Y的化学式是________；可以通过适当改进，不产生Y物质，请你提出改进方法：______________________。
（5）已知：亚硝酸是弱酸，不稳定，室温下存在反应3HNO2=HNO3＋2NO↑＋H2O；在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2＋且无气体生成。
①写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法：_________________；
②E装置中试剂X可以是________。
A．稀硫酸
B．酸性高锰酸钾溶液
C．稀硝酸
D．水
参考答案：（1）检查装置的气密性
（2）C＋4HNO3(浓) 
CO2＋4NO2↑＋2H2O
（3）铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，产生无色气泡 除去NO中混有的CO2
（4）NaOH 用装有碱石灰的干燥管代替C装置
（5）①将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠(或将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则D中产物是亚硝酸钠) ②B
本题解析：（3）根据装置图可知，A中产生的NO2在B中与水反应生成HNO3和NO，其中HNO3与铜反应，故铜片溶解，溶液变蓝，产生气泡；由于A中还产生了CO2，故在通入D之前应先用氢氧化钠溶液将其除去。（4）由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气，根据原子守恒可知，生成的固体物质应该还有NaOH；若要避免生成NaOH，应该除去水蒸气。（5）根据所给信息可知，若检验亚硝酸钠，可以将其在酸性溶液中分解；也可以将其与酸性高锰酸钾溶液反应。
点拨：本题考查NO及其他含氮化合物的性质，考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。
本题难度：一般