高中化学磷简答题

农村有句谚语：“雷雨发庄稼”。请你写出有关反应的化学方程式。

图①-⑪分别代表有关反应中的一种物质，请填下以下空白。

（1）①、④的化学式分别是______、______。
（2）用电子式表示②的形成过程为                     ；
（3）⑧与⑨反应的化学方程式是______；检验③的存在的方法是      。
（4）Mg也可以与⑧的稀溶液反应生成⑥，写出反应的离子方程式        。

某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。

操作	现象
a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。
b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。	红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。

（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
① 碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有     性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水，气体X的化学式是     。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象；同学乙猜测NO₂可能具有助燃性，木炭能在NO₂中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO₂气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO₂的装置简图(夹持仪器略)。

② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO₂，该反应生成两种物质的量相等的正盐，写出反应的化学方程式     。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO₂气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO₂气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO₂气体反应的化学方程式     。
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验      。
③ 通过实验探究，你认为甲、乙同学的预测是否合理，请简述理由     。

一位同学在复习时遇到这样一道习题：某无色溶液中可能含有“H⁺、OH^-、Na⁺、NO₃^-”，加入铝粉后，只产生H₂，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
（1）加入铝粉产生H₂，说明铝具有______（填“氧化性”或“还原性”）。
（2）该同学分析：若H⁺大量存在，则NO₃^-就不能大量存在。
设计实验证实如下：

装 置	现 象
	ⅰ. 实验初始，未见明显现象 ⅱ. 过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 ⅲ. 试管变热，溶液沸腾

   
① 盐酸溶解Al₂O₃薄膜的离子方程式是______。
② 根据现象ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：

实 验	内 容	现 象
实验1	将湿润KI—淀粉试纸置于空气中	未变蓝
实验2	用湿润KI—淀粉试纸检验浅棕色气体	试纸变蓝

 a. 浅棕色气体是______。
b. 实验1的目的是_______。
c. 实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：

（3）再假设：若OH^-大量存在，NO₃^-也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下：

装 置	现 象
	ⅰ. 实验初始，未见明显现象 ⅱ. 过一会儿，出现气泡，有刺激性气味

 
为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI—淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
① 刺激性气味的气体是______。
② 产生该气体的离子方程式是______。
（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H₂生成，其化学方程式是______。
（5）实验结果证实：NO₃^‑在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na⁺和OH^-。

火电厂排放气体中含有二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
（1）煤燃烧产生的烟气（含有氮氧化物、SO₂、PM2.5等），直接排放到空气中，引发的主要环境问题有                （填写字母编号）
A水体富营养化     B重金属污染       C雾霾      D酸雨
（2）将含有SO₂的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。写出亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式                 。
（3）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：
A的化学式      ，若生成ag A，理论上可以回收SO₂的质量为      g。

（4）汽车尾气中含有的氮氧化物（NOx）能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式               。当尾气中空气不足时，NO_X在催化转化器中被还原成N₂排出，写出NO被CO还原的化学方程式            。
（5）工业上常用Na₂CO₃溶液处理煤燃烧产生的烟气，写出SO₂、NO与Na₂CO₃溶液反应生成Na₂SO₄、N₂的离子方程式           。

(13分)平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂、FeO等物质）。某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)₄和硫酸铁铵：

已知：
ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有、两种主要存在形式，易水解，有较强氧化性。
ⅱ．CeO₂不溶于稀硫酸
ⅲ．硫酸铁铵［aFe₂(SO₄) ₃·b(NH₄) ₂SO₄·cH₂O］广泛用于水的净化处理。
（1）．操作Ⅰ的名称是       　　   ，检验硫酸铁铵溶液中含有NH₄⁺的方法是：              　。
（2）．反应①之前先要洗涤滤渣B，其目的是为了除去　　　　　　　　　　　（填离子符号）。
（3）．写出反应①的化学方程式     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）．用滴定法测定制得的Ce(OH)₄产品纯度。

滴定时所用定量仪器的读数精确为  　；若所用FeSO₄溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，则测得该Ce(OH)₄产品的质量分数   　　。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）．称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO₃)₂溶液100mL，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为    　　　　。

实验室里若用如图所示装置制取氨气，试用表格形式列出图中装置的错误之处，并用文字简要说明如何改正。

工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH₃与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物 的处理过程。

I．探究制取NH₃的方法
（1）B装置的名称：______________
（2）在上述装置中，H能快速、简便制取，装置中需要添加的反应试剂为_________ 。
（3）为探究更好的实验效果，活动小组同学采用上述C装置来制取氨气，在控制实验条件相同的情况下，获得下表中实验数据。
分析表中数据，你认为哪种方案制取氨气的效果最好________（填序号），从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是________，__________。

试剂组合序号	固体试剂	NH3体积（mL）
a	6.0gCa(OH)2过量	5.4gNH4Cl	1344
b	5.4g(NH4)2SO4	1364
c	6.0gNaOH过量	5.4gNH4Cl	1568
d	5.4g(NH4)2SO4	1559
e	6.0gCaO过量	5.4gNH4Cl	1753
f	5.4g(NH4)2SO4	1792

 
II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
（1）请从上述装置中选择你认为合理的进行补充（所选装置不能重复）。

（2）A中反应的离子方程式为__________________________
（3）D装置的作用有：_____________、____________、_____________。
（4）D装置中的液体还可换成   （填序号）。
A．H₂OB．CCl₄C．浓H₂SO₄D．CuSO₄溶液
（5）该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是___________.

氮元素的单质及化合物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）将SO₂气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入NH₃，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式______________________________________；若将SO₂气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明                               。
（4）氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙。
已知某氮氧化物由NO和NO₂组成，且n(NO)：n(NO₂)＝1：3
写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式___________________。
（5）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3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为      g。

向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉，假设反应分为两个阶段。
第一阶段为：Fe＋HNO₃(稀)→Fe(NO₃)₃＋NO↑＋H₂O
（1）写出这两个阶段发生反应的离子方程式：
第一阶段：                                   。
第二阶段：                                   。
（2）在图中画出溶液中Fe^2＋、Fe^3＋、NO₃^－的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。

工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下：

（1）已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式：____________。
当温度降低时，化学平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。
（2）氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的化学方程式如下：N₂＋3H₂2NH₃，该反应在固定容积的密闭容器中进行。
①下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。

A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2

B．v正(N2)＝v逆(H2)

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

②若在恒温条件下，将N₂与H₂按一定比例混合通入一个容积为2 L固定容积的密闭容器中，5 min后反应达平衡时，n(N₂)＝1．0 mol，n(H₂)＝0．8 mol，n(NH₃)＝0．8 mol，则反应速率v(H₂)＝________，平衡常数＝________。
③若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将    (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度    (填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。

氯化亚铜（ $CuCl$)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。 $CuCl$难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是 $Cu$和少量 $CuO$）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 $CuCl$的工艺过程如下：

回答下列问题：
（1）步骤①中得到的氧化产物是，溶解温度应控制在60~70度，原因是。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式。
（3）步骤⑤包括用 $pH$=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是（写名称）。
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是 。
（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有（填字母）

A．

分馏塔

B．

离心机

C．

反应釜

D．

框式压滤机

（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品 $mg$，将其置于若两的 $FeC{l}_3$溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用 $amol/L$的 $K_{2}C{r}_2{O}_7$溶液滴定到终点，消耗 $K_{2}C{r}_2{O}_7$溶液 $bml$，反应中 $C{r}_2{O_7}^{2-}$被还原为 $C{r}^{3+}$，样品中 $CuCl$的质量分数为。

(8分) “低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：

请回答下列问题：
（1）工艺操作②为：____________。
（2）工业合成氨的化学方程式为：____________________。
（3）副产品的化学式为_________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是_________________。
（4）在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是______________________。
（5）写出生成“产品”的化学方程式：_______________________

化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。
（1）普钙是磷肥，它的有效成分是__________________（写化学式）。
（2）尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄），再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反应的化学方程式为_________、___________。
（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NH₃的质量占耗用全部NH₃质量的__________%。
（4）合成氨气是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：

从示意图可知其存在循环操作。简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作___________。合成氨的反应需在500℃进行，其主要原因是_________。

(16分)用芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）制备纯碱、铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]的生产工艺流程图如下所示：

（1）溶液C中的溶质主要是                     。
（2）铵明矾的溶液呈         性，铵明矾可用于净水，用离子方程式说明原理                    。
（3）过程Ⅰ反应温度不能超过40℃，主要原因是                                  。
（4）运用化学平衡原理解释Na₂SO₄溶液稍过量的原因
（5）滤液E中溶质离子为
（6）写出工艺流程中焙烧的反应方程式