(三)化學與工農業(yè)生產 1．了解化學在水處理中的應用. 2．了解合成氨的主要原理.原料.重要設備.流程和意義.認識催化劑的研制對促進化學工業(yè)發(fā)展的重大意義. 3．了解精細化工產品的生產特點.精細化工在社會發(fā)展中的作用. 4．了解化學肥料.農藥等在農業(yè)生產中的作用. 物質結構與性質 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（10分）碳酸鈉與工農業(yè)生產、日常生活緊密相關．工業(yè)碳酸鈉大多采用侯氏制堿法制取，所得碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl，現欲測定樣品中Na2CO3的質量分數，某探究性學習小組分別設計了如下實驗方案。請回答下列有關問題：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定質量的樣品溶解后加入過量的CaCl2溶液，將所得沉淀_________（填操作步驟）、洗滌、烘干、稱量。洗滌沉淀的操作是________________________________。

方案二：氣體分析法

（2）把一定量的樣品與足量鹽酸反應后，用如圖裝置測  

定產生CO2氣體的體積，為了測定結果準確，B中

的溶液最好采用____________，從下列各選項中選

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a．飽和碳酸鈉溶液    b．飽和碳酸碳酸氫鈉溶液．

c．飽和氫氧化鈉溶液  d．飽和硫酸銅溶液。

若直接采用如圖裝置, 選用該溶液后實驗結果仍

然不夠準確，其原因可能是________________________________________。

方案三：質量差分析法

（3）把一定質量的樣品和足量的稀硫酸反應，采用如圖所示裝置，通過稱量反應前后盛有堿石灰的干燥管質量，利用其質量差求算樣品的純度．該實驗的操作步驟有：①在干燥管內填滿堿石灰，質量為m g　②取n g樣品裝入廣口瓶中�、蹤z驗裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數分鐘，再稱量干燥管質量為w g ⑤關閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數分鐘。

I．正確的操作順序是（填寫序號）：

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ．若去掉裝置A，測定結果___________；若去掉裝置B,測定結果__________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

 

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（10分）碳酸鈉與工農業(yè)生產、日常生活緊密相關．工業(yè)碳酸鈉大多采用侯氏制堿法制取，所得碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl，現欲測定樣品中Na2CO3的質量分數，某探究性學習小組分別設計了如下實驗方案。請回答下列有關問題：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定質量的樣品溶解后加入過量的CaCl2溶液，將所得沉淀_________（填操作步驟）、洗滌、烘干、稱量。洗滌沉淀的操作是________________________________。

方案二：氣體分析法

（2）把一定量的樣品與足量鹽酸反應后，用如圖裝置測  

定產生CO2氣體的體積，為了測定結果準確，B中

的溶液最好采用____________，從下列各選項中選

取：

a．飽和碳酸鈉溶液    b．飽和碳酸碳酸氫鈉溶液．

c．飽和氫氧化鈉溶液  d．飽和硫酸銅溶液。

若直接采用如圖裝置, 選用該溶液后實驗結果仍

然不夠準確，其原因可能是________________________________________。

方案三：質量差分析法

（3）把一定質量的樣品和足量的稀硫酸反應，采用如圖所示裝置，通過稱量反應前后盛有堿石灰的干燥管質量，利用其質量差求算樣品的純度．該實驗的操作步驟有：①在干燥管內填滿堿石灰，質量為m g�、谌 g樣品裝入廣口瓶中�、蹤z驗裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數分鐘，再稱量干燥管質量為w g ⑤關閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數分鐘。

I．正確的操作順序是（填寫序號）：

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ．若去掉裝置A，測定結果___________；若去掉裝置B,測定結果__________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

 

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利用化學原理可以對工廠排放的廢水進行有效檢測與合理處理．

(1)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2－，可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水，會產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體)．除去NO2－的離子方程式為________．

(2)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關鍵因素，農藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43－，一般可以通過兩種方法將其除去．

①方法一：將Ca(OH)2或CaO投加到待處理的廢水中，生成磷酸鈣，從而進行回收．當處理后的廢水中c(Ca2+)＝2×10－7 mol/L時，溶液中c(PO43－)＝________mol/L．(已知Ksp[Ca3(PO4)2]＝2×10－33)

②方法二：在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水，就可以生成高品位的磷礦石―鳥糞石，反應的方程式為Mg2+＋NH4+＋PO43－＝MgNH4PO4↓．該方法中需要控制污水的pH為7.5～10，若pH高于10.7，鳥糞石的產量會大大降低．其原因可能為_____________．與方法一相比，方法二的優(yōu)點為_______________．

(3)三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應用廣泛，為了減少其對環(huán)境的影響，可將三氯乙烯在二氧化鈦薄膜上催化降解，其反應的機理如下：

●CCl2＝CHCl＋Cl→CCl2CHCl2

●CCl2CHCl2＋O2→OOCCl2CHCl2

●OOCCl2CHCl2→OCCl2CHCl2＋1/2O2

●OCCl2CHCl2→CHCl2COCl＋Cl

該反應的總化學反應為_____________．

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氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）圖1是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產量低，而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實現氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率．電化學合成氨過程的總反應式為：N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3，
陽極反應式為：3H2-6e-=6H+，則陰極反應式為
N2+6H+=6e-+2NH3
N2+6H+=6e-+2NH3
．
（3）工業(yè)中常用以下反應合成氨：N2+3H2?2NH3△H＜0．某實驗室在三個不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c （N2）=0.1mol/L，c （H2）=0.3mol/L進行反應時，N2的濃度隨時間的變化如下圖①、②、③曲線所示．
I．該反應實驗②平衡時H2的轉化率為
40%
40%
．
II．據圖2所示，②、③兩裝置中各有一個條件與①不同．請指出，并說明判斷的理由．③條件：
②與①相比加了催化劑；③與①相比溫度升高
②與①相比加了催化劑；③與①相比溫度升高
理由：
因為加入催化劑能縮短達到平衡的時間，但化學平衡不移動，所以①②兩裝置達到平衡時N2的濃度相同；
該反應為放熱反應，溫度升高，達到平衡的時間縮短，但平衡向逆反應方向移動，③中到達平衡時N2的濃度高于①
因為加入催化劑能縮短達到平衡的時間，但化學平衡不移動，所以①②兩裝置達到平衡時N2的濃度相同；
該反應為放熱反應，溫度升高，達到平衡的時間縮短，但平衡向逆反應方向移動，③中到達平衡時N2的濃度高于①
．
（4）I．NH4Cl溶液呈酸性，這是由于NH4+水解的緣故．則NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
．
II．常溫下，0.1mol?L-1氨水與0.1mol?L-1鹽酸溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），則混合溶液中由水電離出的c（H+）
＞
＞
 0.1mol?L-1氨水溶液中由水電離出的c（OH-）（填寫“＞”“=”或“＜”）

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氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）圖1是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
   
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產量低，而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實現氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率．電化學合成氨過程的總反應式為：N2+3H22NH3，
陽極反應式為：3H2-6e-=6H+，則陰極反應式為    ．
（3）工業(yè)中常用以下反應合成氨：N2+3H2?2NH3△H＜0．某實驗室在三個不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c （N2）=0.1mol/L，c （H2）=0.3mol/L進行反應時，N2的濃度隨時間的變化如下圖①、②、③曲線所示．
I．該反應實驗②平衡時H2的轉化率為    ．
II．據圖2所示，②、③兩裝置中各有一個條件與①不同．請指出，并說明判斷的理由．③條件：    理由：    ．
（4）I．NH4Cl溶液呈酸性，這是由于NH4+水解的緣故．則NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是    ．
II．常溫下，0.1mol?L-1氨水與0.1mol?L-1鹽酸溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），則混合溶液中由水電離出的c（H+）     0.1mol?L-1氨水溶液中由水電離出的c（OH-）（填寫“＞”“=”或“＜”）

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