【題目】氮、磷、鉀號(hào)稱肥料的“三要素”,化學(xué)肥料的施用,使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,經(jīng)濟(jì)效益顯著。但是化學(xué)肥料的濫施亂用也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了許多不良影響。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)知識(shí)和信息回答下列問題:
(1)如圖是某品牌化肥包裝袋中的部分文字
①寫出以氨為原料制取該化肥的各步化學(xué)方程式_______。
②關(guān)于該氮肥的處置和施用正確的方法是_______。
A.與草木灰混合施用
B.如果結(jié)塊,可用鐵錘敲擊
C.與鈣鎂磷肥混合施用
D.在經(jīng)常排灌水的稻田中施用肥效最高
③若該化肥的雜質(zhì)中不含氮元素,則該化肥的純度是_______。
(2)甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同,但生產(chǎn)流程相同:
①甲廠以焦炭和水為原料;②乙廠以天然氣和水為原料;③丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料。按工業(yè)有關(guān)規(guī)定,利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比,若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,則對(duì)原料的利用率最高。據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高?_______。
(3)近年來“水華”和“赤潮”時(shí)有發(fā)生,據(jù)專家分析,是因水體富營養(yǎng)化造成的,試分析水體富營養(yǎng)化的原因_______。
【答案】4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;NH3+HNO3=NH4NO3C98%丙含N、P化肥的大量施用以及生活污水的大量排放,若不采用污水處理措施,必將導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,而暴發(fā)“水華”、“赤潮”
【解析】
(1)①氨氣催化氧化生成NO,NO與氧氣反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨,化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、NH3+HNO3=NH4NO3;
②A.草木灰中含有碳酸鉀,水解顯堿性,銨根水解顯酸性,銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合使用,以免大量NH3逸出,A錯(cuò)誤;
B.NH4NO3結(jié)塊,用鐵棒擊碎易引起爆炸,B錯(cuò)誤;
C.該氮肥能與鈣鎂磷肥混合施用,C正確;
D.高NH4NO3易水解為一水合氨,導(dǎo)致N的損失,D錯(cuò)誤;
答案選C;
③該化肥的雜質(zhì)中不含氮元素,NH4NO3的含氮量為35%,則純度為98%;
(2)甲、乙、丙的主要反應(yīng)分別為C+H2O(g)CO+H2,CH4+H2OCO+3H2,C5H12+5H2O5CO+11H2,三廠都把CO轉(zhuǎn)成CO2,其反應(yīng)式CO+H2OCO2+H2,故甲、乙、丙廠的H2和CO2的物質(zhì)的量比為:甲:2:1,乙:4:1,丙:16:5,而合成尿素的H2和CO2的物質(zhì)的量比為3:1 時(shí),因此丙利用率最高;
(3)大量含有各種含氮和磷有機(jī)物的廢污水排入水中,促使水域富營養(yǎng)化,而暴發(fā)“水華”、“赤潮”。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由H、C、N、O、S等元素形成多種化合物在生產(chǎn)生活中有著重要應(yīng)用。
I.化工生產(chǎn)中用甲烷和水蒸氣反應(yīng)得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇,回答下列問題:
(1)對(duì)甲烷而言,有如下兩個(gè)主要反應(yīng):
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-36kJ·mol-1
2CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+216kJ·mol-1
若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來的氣體只有CO、H2,為維持熱平衡,年生產(chǎn)lmolCO,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為______________________。
(2)甲醇催化脫氫可制得重要的化工產(chǎn)品一甲醛,制備過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
①寫出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________。
②反應(yīng)熱大小比較:過程I________過程II(填“大于”、“小于”或“等于”)。
II.(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)城的重要課題。某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,刪得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低。其可能的原因?yàn)?/span>_____________________________________,
在n(NO)/n(CO)=1的條件下,為更好的除去NOx物質(zhì),應(yīng)控制的最佳溫度在_______K左右。
(4)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)?/span>”;钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚NO。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì)),一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時(shí),測得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量(n/mol)如下表:
物質(zhì) 溫度℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________;
②若T1<T2ΔH_________0(填“>”、“<”或“=”);
③上述反應(yīng)T1℃時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡后再通入0.1mol NO氣體,則達(dá)到新化學(xué)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三氯化氧磷(POCl3)是一種重要的化工原料,常用作半導(dǎo)體摻雜劑,實(shí)驗(yàn)室制取POCl3并測定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過程如下:
I.制備POCl3采用氧氣氧化液態(tài)的PCl3法。實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持裝置省略》及相關(guān)信息如下。
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 其他 |
PCl3 | ―112.0 | 76.0 | 137.5 | 均為無色液體,遇水均劇烈 水解為含氧酸和氯化氫,兩者互溶 |
POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(1)儀器a的名稱為_______________________________;
(2)裝置C中生成POCl3的化學(xué)方程式為________________________________;
(3)實(shí)驗(yàn)中需控制通入O2的速率,對(duì)此采取的操作是_________________________________;
(4)裝置B的作用除觀察O2的流速之外,還有___________________________________;
(5)反應(yīng)溫度應(yīng)控制在60~65℃,原因是__________________________________;
II.測定POCl3產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)步驟:
①實(shí)驗(yàn)I結(jié)束后,待三頸燒瓶中液體冷卻到室溫,準(zhǔn)確稱取16.725g POCl3產(chǎn)品,置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動(dòng)至完全水解,將水解液配成100.00mL溶液
②取10.00mL溶液于錐形瓶中,加入10.00mL 3.5mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液(Ag++Cl-=AgCl↓)
③加入少量硝基苯(硝基苯密度比水大,且難溶于水)
④以硫酸鐵溶液為指示劑,用0.2mol/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液(Ag++SCN-=AgSCN↓),到達(dá)終點(diǎn)時(shí)共用去10.00mL KSCN溶液。
(6)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_________________________________________;
(7)測得產(chǎn)品中n(POCl3)= ___________________________;
(8)已知Ksp(AgCl)> Ksp(AgSCN),據(jù)此判斷,若取消步驟③,滴定結(jié)果將_______。(填偏高,偏低,或不變)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】聚乙炔衍生物分子M的結(jié)構(gòu)簡式及M在稀硫酸作用下的水解反應(yīng)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是 ( )
M
A. M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色
B. B中含有羧基和羥基兩種官能團(tuán),能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng)
C. 1 mol M與熱的燒堿溶液反應(yīng),可消耗2n mol NaOH
D. A、B、C各1 mol分別與金屬鈉反應(yīng),放出氣體的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】霧霾成因有多種,其中燃煤過程中產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物是山西冬季霧霾的主要組成。治霾迫在眉睫,利在千秋。
I.脫氮
已知: ①2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH1=-566.0 kJ·mol-1
②2NO(g)+O2===2NO2(g) ΔH2=-116.5kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH3=+180.5kJ·mol-1
(1)則燃煤所產(chǎn)生的廢氣中NO2 與CO 轉(zhuǎn)化成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為:________________________________。
(2)若1molN2(g)1mo1O2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別吸收946kJ、498KJ的能量,則1mo1NO(g) 分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為_____________________KJ。
Ⅱ.脫硫的反應(yīng)原理2CO(g) +SO2(g)2CO2(g) +S(1) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0)
(1)若在一定溫度下,將總物質(zhì)的量為3 mol的CO(g)和SO2(g) 以不同比例充入2 L的恒容容器中,結(jié)果如圖所示。a、b分別表示SO2、CO的平衡轉(zhuǎn)化率的變化,c表示平衡體系中CO2的體積分?jǐn)?shù)的變化。
由圖計(jì)算x=__________;CO2的體積分?jǐn)?shù)y=_________(精確到0.01),該溫度下的平衡常數(shù)K=_____。
(2)在T1℃下,將CO與SO2按體積比為5∶4充入一恒壓密閉容器中,此時(shí)容器體積為0.1V L。
①下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____________。
a.S(l)的質(zhì)量不變
b.K不變
c.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
d.2v正(SO2)= v正(CO2)
e.Q值不變
②壓強(qiáng)一定的條件下,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng),測得容器的體積變化如圖所示:
已知: n1≠n2
溫度(℃) | 初始投入總量 | 初始投料v (CO) /v (SO2) | 初始體積(L) | 平衡體積(L) |
T1 | n1 | 5∶4 | 0.1v | 0.07v |
T2 | n2 | 5∶4 | 0.3v | 0.22v |
求:T1溫度時(shí),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_____%;
比較大小,T1___T2(填“>”、“<”、“=”),解釋原因____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(都不為零),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,則下列判斷不合理的是( )
A. c1∶c2=1∶3
B. 平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為2∶3
C. X和Y的轉(zhuǎn)化率相等
D. c1的取值范圍為0<c1<0.14 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A. 金屬鈉與水反應(yīng):Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B. NaHCO3的水解反應(yīng):HCO3-+H2OCO32-+H3O+
C. 鐵和稀HNO3反應(yīng)后溶液pH=1:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
D. 向Mg(HCO3)2溶液中加入過量NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
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