生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生

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生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH₄＋4CuO

CO₂＋2H₂O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是____________。
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)

答案

（1）0.075mol
（2）5.56％

解析

（1）由题目所给方程式可判断气体中甲烷的物质的量为0.075mol。
（2）通入石灰水中的二氧化碳总物质的量为0.085mol，所以原混合气体中二氧化碳的物质的量为0.01mol。气体的总物质的量为0.09mol，则氮气的体积分数为5.56％。

举一反三

用

含量高的水浇灌农作物有许多优点，下列对其优点的分析不正确的是（　）

A．加速农作物的光合作用

B．有利土壤中Ca、Mg元素被农作物吸收

C．改良碱性土壤

D．增加土壤中N、P元素含量

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普钙是目前使用最广泛的磷肥，其主要成分是（）

A．Ca₅(PO₄)₃F	B．Ca(H₂PO₄)₂·H₂O和CaSO₄
C．Ca₃(PO₄)₂和CaHPO₄	D．CaHPO₄和Ca(H₂PO₄)₂

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（10分）下图是工业生产硝酸的流程。

合成塔中内置铁触媒，氧化炉中内置Pt－Rh合金网。请回答下列问题：
⑴ 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：

、

分别表示N₂、H₂、NH₃。图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是。
⑵ 合成氨反应的化学方程式为N2(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式K＝
   。在一定温度和压强下，将H₂和N₂按3∶1(体积比)混合后进入合成塔，反应达到平衡时，平衡混合气中NH₃的体积分数为15％，此时H₂的转化率为   。
⑶ 已知：4NH₃(g)＋3O₂(g)＝2N₂(g)＋6H₂O(g) △H＝－1266.8 kJ/mol
N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5 kJ/mol
氨催化氧化的热化学方程式为   。
⑷ 吸收塔中通入空气的目的是   。

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减少SO₂的排放、回收利用SO₂成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO₂)吸收废渣高温焙烧产生的SO₂，制备硫酸锰的生产流程如下：

浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn²^＋，还含有少量的Fe²^＋、Al³^＋、Ca²^＋、Pb²^＋等其他金属离子。
有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。

离子	离子半径(pm)	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe²^＋	74	7.6	9.7
Fe³^＋	64	2.7	3.7
Al³^＋	50	3.8	4.7
Mn²^＋	80	8.3	9.8
Pb²^＋	121	8.0	8.8
Ca²^＋	99	－	－

已知PbO₂的氧化性大于MnO₂。请回答下列问题：
⑴ 写出浸出过程中主要反应的化学方程式   ，氧化过程中主要反应的离子方程式   。
⑵ 在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至   。
⑶ 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是   （填写序号）。
a．溶液的pH      b．金属离子的电荷      c．金属离子的半径      d．吸附时间
⑷ 操作a包括   等过程。

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近年来受中东战乱以及世界金融危机的影响，世界油价波动变化很大，下列物质受石油价格影响最小的是（）

A．聚乙烯

B．煤气

C．煤油

D．石蜡

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