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)
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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
| ________________
| ____________
| |
答案
(1)利用余热,节约能源 (2)碱液吸收法要消耗大量的NaOH,同时产生有毒的NaNO2,但可以生产副产品“工业盐(NaNO2)”;氨还原法不消耗贵重原料,且产物无污染,但氮的氧化物被浪费了 (3)53.1 (4)①不能与碱性肥料混施 硝酸铵溶液呈酸性 ②不能剧烈撞击 硝酸铵易爆炸 ③不能在雨水较多的地区使用 硝酸铵吸水性强,易流失(答出任意两条即可) |
解析
试题分析:(1)热交换器可以把合成氨时放出的热量转移出来,既降低了反应体系的温度,又能使余热得以充分利用。 (2)氮的氧化物的“碱液吸收法”和“氨还原法”各有优劣,前者消耗烧碱,且产物有毒,但可生产“工业盐”;后者消耗氨气,产物无毒,但使氮的氧化物白白浪费。 (3)硝酸铵中硝态氮和铵态氮的量相等,但由氨气生产硝态氮的过程中出现了损失,假设硝酸铵中硝态氨和铵态氮各为1,则生产硝态氮需要的氨为=1.13,所以制HNO3所用去的NH3的质量点总耗用NH3质量的百分比为=53.1%。 (4)①硝酸铵为强酸弱碱盐,水解显酸性,,所以不能与碱性肥料混施。 ②硝酸铵撞击时分解,容易爆炸,所以不能剧烈撞击;硝酸铵吸水性强,易流失,所以不能在雨水较多的地区使用。 |
举一反三
把19.2 g 的Cu放入500mL 2 mol·L-1稀硝酸中,充分反应,Cu完全溶解。求: (1)写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式: ; (2)铜完全溶解时转移电子数目为 (用含NA的式子表示); (3)氧化剂与还原剂的物质的量比为 。 (4)反应后溶液中C(H+)为 (体积变化忽略不计) |
把19.2 g的Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。 已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求: (1)参加反应的硝酸的物质的量; (2)被还原的硝酸的质量; (3)生成的NO在标准状况下的体积。 |
用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽里,试管内产生的现象为 ;再往试管里通入适量氧气,试管内又产生的现象为 。产生上述现象的原因是 |
硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。 (1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式: ______________________________________________________________。 (2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至 后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是____________________________________________________。 ②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为_______________________________。 ③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是___________________________________。 ④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO__________________________________________________。 |
氨气在工农业生产中有重要应用。 (1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式 ; ②NH3的稳定性比PH3 (填写“强”或“弱”)。 (2)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为 。 ②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是 (写化学式,一种即可)。 ③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括 Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+ 2NH4+ 和 。 (3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因 。 (4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为 ,若反应中有0.3 mol电子发生转移时,生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。 |
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