(三)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 1．了解化學(xué)在水處理中的應(yīng)用. 2．了解合成氨的主要原理.原料.重要設(shè)備.流程和意義.認(rèn)識催化劑的研制對促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義. 3．了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)——青夏教育精英家教網(wǎng)—

(三)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 1．了解化學(xué)在水處理中的應(yīng)用. 2．了解合成氨的主要原理.原料.重要設(shè)備.流程和意義.認(rèn)識催化劑的研制對促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義. 3．了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn).精細(xì)化工在社會發(fā)展中的作用. 4．了解化學(xué)肥料.農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用. 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 【查看更多】

（10分）碳酸鈉與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活緊密相關(guān)．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(xiàn)欲測定樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某探究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。請回答下列有關(guān)問題：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定質(zhì)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(yīng)后，用如圖裝置測

定產(chǎn)生CO₂氣體的體積，為了測定結(jié)果準(zhǔn)確，B中

的溶液最好采用____________，從下列各選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果仍

然不夠準(zhǔn)確，其原因可能是________________________________________。

方案三：質(zhì)量差分析法

（3）把一定質(zhì)量的樣品和足量的稀硫酸反應(yīng)，采用如圖所示裝置，通過稱量反應(yīng)前后盛有堿石灰的干燥管質(zhì)量，利用其質(zhì)量差求算樣品的純度．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟有：①在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，質(zhì)量為m g�、谌 g樣品裝入廣口瓶中�、蹤z驗(yàn)裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱量干燥管質(zhì)量為w g ⑤關(guān)閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數(shù)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(jié)果___________；若去掉裝置B,測定結(jié)果__________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

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（10分）碳酸鈉與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活緊密相關(guān)．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(xiàn)欲測定樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某探究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。請回答下列有關(guān)問題：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定質(zhì)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(yīng)后，用如圖裝置測

定產(chǎn)生CO₂氣體的體積，為了測定結(jié)果準(zhǔn)確，B中

的溶液最好采用____________，從下列各選項(xiàng)中選

�。�

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(shí)驗(yàn)結(jié)果仍

然不夠準(zhǔn)確，其原因可能是________________________________________。

方案三：質(zhì)量差分析法

（3）把一定質(zhì)量的樣品和足量的稀硫酸反應(yīng)，采用如圖所示裝置，通過稱量反應(yīng)前后盛有堿石灰的干燥管質(zhì)量，利用其質(zhì)量差求算樣品的純度．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟有：①在干燥管內(nèi)填滿堿石灰，質(zhì)量為m g�、谌 g樣品裝入廣口瓶中　③檢驗(yàn)裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘，再稱量干燥管質(zhì)量為w g ⑤關(guān)閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數(shù)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(jié)果___________；若去掉裝置B,測定結(jié)果__________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

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利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)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(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)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(guān)鍵因素，農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH₄⁺和PO₄^3－，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(jìn)行回收．當(dāng)處理后的廢水中c(Ca²⁺)＝2×10^－7 mol/L時，溶液中c(PO₄^3－)＝________mol/L．(已知K_sp[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(yīng)的方程式為Mg²⁺＋NH₄⁺＋PO₄^3－＝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(chǎn)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(diǎn)為_______________．

(3)三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應(yīng)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(yīng)的機(jī)理如下：

●CCl₂＝CHCl＋Cl→CCl₂CHCl₂

●CCl₂CHCl₂＋O₂→OOCCl₂CHCl₂

●OOCCl₂CHCl₂→OCCl₂CHCl₂＋1/2O₂

●OCCl₂CHCl₂→CHCl₂COCl＋Cl

該反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)、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(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂+3H₂

通電

.

(一定條件)

2NH₃，
陽極反應(yīng)式為：3H₂-6e^-=6H⁺，則陰極反應(yīng)式為

N₂+6H⁺=6e^-+2NH₃

．
（3）工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．某實(shí)驗(yàn)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(jìn)行反應(yīng)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(yīng)實(shí)驗(yàn)②平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為

40%

．
II．據(jù)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

理由：

因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動，所以①②兩裝置達(dá)到平衡時N₂的濃度相同；
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，達(dá)到平衡的時間縮短，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，③中到達(dá)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⁺

．
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(nóng)業(yè)生產(chǎn)、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(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率．電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為：N₂+3H₂

2NH₃，
陽極反應(yīng)式為：3H₂-6e^-=6H⁺，則陰極反應(yīng)式為    ．
（3）工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．某實(shí)驗(yàn)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(jìn)行反應(yīng)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(yīng)實(shí)驗(yàn)②平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率為    ．
II．據(jù)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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