- 人工固氮技术——合成氨
- 共672题
(2015•南京三模)下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是( )
正确答案
解析
解:A、氮气转化为二氧化氮,要两步进行氮气放电生成一氧化氮,一氧化氮再被氧化生成二氧化氮,不实现甲到丁的一步转化,故A错误;
B、氢氧化钠无法转化过氧化钠,故B错误;
C、SiO2无法一步转化为H2SiO3,首先二氧硅与强碱反应生成硅酸盐,然后再利用强制弱生成硅酸,故C错误;
D、甲→乙:AlAlCl3;甲→丙:Al
Al2O3;甲→丁:Al
NaAlO2;丙→丁:Al2O3
NaAlO2,各步都可以实现一步转化,故D正确;
故选D.
工业上合成NH3除了需要N2外,一定还需要( )
正确答案
解析
解:工业上合成NH3是利用氮气和氢气反应生成氨气,氮、氢混合气体通过压缩机压缩,送入合成塔,发生N2+3H22NH3,所以一定还需要氢气,故选A.
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.
正确答案
解:“雷雨发庄稼”,空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O22NO;
一氧化氮的密度比空气略大,不稳定,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体,2NO+O2=2NO2;
二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸(HN03)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO;
生成的硝酸随雨水淋洒到大地上,同土壤中的矿物相互作用,生成可溶于水的硝酸盐可作氮肥,植物生长得更好;
故答案为:N2+O22NO;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;
解析
解:“雷雨发庄稼”,空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O22NO;
一氧化氮的密度比空气略大,不稳定,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体,2NO+O2=2NO2;
二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸(HN03)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO;
生成的硝酸随雨水淋洒到大地上,同土壤中的矿物相互作用,生成可溶于水的硝酸盐可作氮肥,植物生长得更好;
故答案为:N2+O22NO;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;
N2是空气的重要组成部分,因此有科学家依据蒸汽机的原理,设计制造出液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的,其原理主要依据是( )
正确答案
解析
解:液氮气化时吸收热量,体积膨胀而驱动机车转动,此过程中不产生污染物,保护了环境,故选A.
氮气常用作保护气,其原因是( )
正确答案
解析
解:氮气分子中含有N≡N键,键能较大,一般条件下不易和其它物质反应,所以氮气常常作保护气,氮气的性质与分子中原子个数无关,氮气和氢气、氧气在一定条件下反应,故选D.
氮气、氮的化合物、氯气、氯的化合物的性质是中学化学的基础知识,请回答下列有关问题.
(1)汽车尾气中含有氮氧化物,严重污染大气.NO和NO2是常见的氮氧化物,这两种氮氧化物中,呈红棕色的是______;
(2)一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气化合,生成二氧化氮.该反应的化学方程式为______;
(3)实验室常用NH3做“喷泉实验”,该实验说明NH3的溶解性是______溶于水(填“极易”或“极难”);
(4)干燥的氯气可以使红色的鲜花变成无色,但却不能使干燥的有色布条褪色,由此说明Cl2本身______(填“极易”或“极难”)漂白有色物质.
(5)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近蘸有浓氨水的玻璃棒,可以看到的实验现象是______;产生该现象的原因为______(用化学方程式表示).
正确答案
NO2(或“二氧化氮”)
2NO+O2=2NO2
极易
极难
产生白烟
NH3+HCl=NH4Cl
解析
解:(1)二氧化氮是红棕色的气体,一氧化氮是无色无味气体,故答案为:NO2 (或“二氧化氮”);
(2)一氧化氮在空气中不稳定,和氧气极易反应,生成二氧化氮,即2NO+O2=2NO2,故答案为:2NO+O2=2NO2;
(3)1体积水溶解700体积的氨气,氨气是极易溶于水的气体故答案为:极易;
(4)氯气不具有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,氯气和水反应的产物次氯酸具有漂白性,所以干燥的氯气可以使红色的鲜花变成无色,故答案为:极难;
(5)氨气是碱性气体,可和酸性物质氯化氢之间反应生成盐氯化铵白色固体,产生白烟,即NH3+HCl=NH4Cl,故答案为:产生白烟; NH3+HCl=NH4Cl.
氮气常用作焊接金属时的保护气,这是因为( )
正确答案
解析
解:A.氨气作保护气与氮气的颜色、气味无关,故A错误;
B.氮气作保护气与氮气的溶解性无关,故B错误;
C.氮气作保护气,说明氮气的性质不活泼,一般条件下不和其它物质反应,故C正确;
D.氮气作保护气与氮气的分子中原子个数无关,故D错误;
故选C.
(2015秋•德州校级月考)元素及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一.下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是( )
正确答案
解析
解:A、氮气与氢气合成氨气,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,均通过一步反应完成,故A不选;
B、钠在氧气中点燃生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,均通过一步反应完成,故B不选;
C、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,二氧化硫氧化生成三氧化硫,不能一步转化,故C选;
D、硅与氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸,均通过一步反应完成,故D不选;
故选C.
在氮的单质和常见化合物中:
(1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是______,原因是______.
(2)常用作制冷剂的物质是______,原因是______.
(3)能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是______,写出它与HCl等强酸反应的离子方程式:______.
(4)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的一类物质是______,写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式:______.
正确答案
解:(1)氮气的化学性质不活泼,性质较稳定,能作保护气,
故答案为:N2;氮气的化学性质不活泼;
(2)氨气手常见的含氮化合物,易液化,气化吸收周围的热量,可作制冷剂;
故答案为:NH3;氨气易液化,液氨在气化时吸收大量热;
(3)能和酸反应生成盐的物质应该具有碱性,在常温下为气态的物质是NH3;氨气属于碱性气体,易和盐酸等强酸反应,NH3+H+=NH4+,
故答案为:NH3;NH3+H+=NH4+;
(4)可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质为铵盐,铵盐都是易溶于水的物质,铵盐和氢氧化钠等强碱溶液能发生复分解反应,生成氨气和水,离子反应方程式为:NH4++OH-=NH3↑+H2O,
故答案为:铵盐;NH4++OH-=NH3↑+H2O.
解析
解:(1)氮气的化学性质不活泼,性质较稳定,能作保护气,
故答案为:N2;氮气的化学性质不活泼;
(2)氨气手常见的含氮化合物,易液化,气化吸收周围的热量,可作制冷剂;
故答案为:NH3;氨气易液化,液氨在气化时吸收大量热;
(3)能和酸反应生成盐的物质应该具有碱性,在常温下为气态的物质是NH3;氨气属于碱性气体,易和盐酸等强酸反应,NH3+H+=NH4+,
故答案为:NH3;NH3+H+=NH4+;
(4)可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质为铵盐,铵盐都是易溶于水的物质,铵盐和氢氧化钠等强碱溶液能发生复分解反应,生成氨气和水,离子反应方程式为:NH4++OH-=NH3↑+H2O,
故答案为:铵盐;NH4++OH-=NH3↑+H2O.
在氮的单质和常见化合物中:
(1)常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是______
(2)能与酸反应生成盐,在常温下为气态的物质是______,写出它与HCl等强酸反应的离子方程式:______.
(3)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的一类物质是______,写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方式:______.
正确答案
氮气
氨气
NH3+H+=NH4+
铵盐
NH4++OH-=NH3.H2O
解析
解:(1)氮气的键能较大,所以其化学性质不活泼,性质较稳定,能作保护气,故答案为:N2;
(2)能和酸反应生成盐的物质应该具有碱性,具有碱性含有氮元素的氢化物是NH3;氨气与酸反应生成可溶性的铵盐,离子反应方程式为:NH3+H+=NH4+,
故答案为:NH3;NH3+H+=NH4+;
(3)可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质为铵盐,铵盐都是易溶于水的物质,铵盐和氢氧化钠等强碱溶液能发生复分解反应,生成氨气和水,离子反应方程式为:NH4++OH-=NH3.H2O,
故答案为:铵盐;NH4++OH-=NH3.H2O.
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