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题目
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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_________。
答案
(8分)(1)Ca(H2PO4)2·H2O或Ca(H2PO4)2(1分)
(2)2NH3+CO2H2NCOONH4(1分)、H2NCOONH4=H2NCONH2+H2O(1分)
(3)53.1%(2分)
(4)从原因来讲,许多化学反应是可逆反应,转化率低;从结果来说,循环操作的主要目的在于充分地利用原料、降低成本;从工艺设计来说,循环操作有利于连续化生产、减少工序;从环保角度来说,实现全封闭生产,控制废弃物的排放;此温度下催化剂的活性最高
解析

试题分析:(1)普钙的有效成分是磷酸二氢钙,其化学式为Ca(H2PO4)2·H2O或Ca(H2PO4)2
(2)氨气和二氧化碳在加压、加热条件下反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,根据原子守恒可知,有关反应的化学方程式为2NH3+CO2H2NCOONH4、H2NCOONH4=H2NCONH2+H2O。
(3)根据氮原子守恒可知,NH3~NO~HNO3,则1mol氨气可得到硝酸的物质的量=1mol×96%×92%=0.8832mol。由HNO3+NH3═NH4NO3可知,该反应消耗的氨气的物质的量为0.8832mol,氨气的质量之比等于物质的量之比,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数=×100%=53.1%。
(4)从原因来讲,许多化学反应是可逆反应,转化率低;从结果来说,循环操作的主要目的在于充分地利用原料、降低成本;从工艺设计来说,循环操作有利于连续化生产、减少工序;从环保角度来说,实现全封闭生产,控制废弃物的排放;由于在500℃时催化剂的活性最高,所以合成氨的反应需在500℃进行。
核心考点
试题【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】;主要考察你对磷及其化合物等知识点的理解。[详细]
举一反三
氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
(1)N2H4中的N原子可达到8电子的稳定结构,画出N2H4的结构式_____________。
(2)实验室用两种固体制取NH3的反应方程式为______________________________。
(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为           
(4)肼——空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式              
(5)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942,O=O为500,N-N为154,则断裂1molN-H键所需的能量是          kJ。

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为验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2,设计了如下图的装置,以下叙述错误的是
A.应先打开活塞再从右侧加稀硝酸
B.左侧稀硝酸须注满
C.关闭活塞后铜丝会全部溶解
D.反应停止后打开活塞气体变成红棕色

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(13分)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法师常用的处理方法。
(1)用化学方程式表示NO2形成酸雨的过程____________________________
(2)利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。
①NH3的电子式              
②热稳定性 NH3      CH4(填“>”=“<”)
③已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(l)  △H1=akJ/mol; 欲计算反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H20(l)+2N2(g)的焓变 △H2则还需要查询某反应的焓变△H3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,△H3=bkJ/mol,该反应的热化学方程式是__________________________据此计算出△H2=           kJ/mol (用含a、b的式子表示)。
(3)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______________________________________现有标况下的O233.6ml,理论上可以处理该氮氧化物______ml(标准状况下)。
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加入少许下列一种物质,不能使溴水颜色变浅的是                      
A.Mg粉B.H2S(g)C.KI(s)D.CCl4

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在8.08g铁与铜的混和物中,加入200mL 0.6mol/L的稀硝酸,充分反应后剩余金属5.44g。再向其中加入50mL 0.4mol/L的稀硫酸,充分振荡后剩余金属4.48g。若硝酸的还原产物只有NO,下列说法正确的是
A.剩余的5.44g金属为铁B.剩余5.44g金属为铜
C.共生成NO气体 0.03molD.8.08g金属中铁的质量分数为0.208

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