按要求回答下列问题：（1）硝酸是一种重要的化工原料，工业上用氨气作原料生产．写出氨被氧化生...

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（本题共14分）

溴化钠是工业提溴的中间产物，也是重要的化工生产原料，回答下列问题。

56．工业上用氯气氧化卤水中的溴离子，吹出溴蒸气后用10% 的纯碱溶液吸收，反应的化学方程式为：

3Na2CO3+ 3Br2 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2若生成标准状况下3.36 L CO2，吸收的Br2为________g。

57．吹出的溴蒸气中会含有少量未反应的氯气，用纯碱吸收后实际生成的是NaCl、NaBr和NaBrO3。若所得溶液中含0.1 mol NaCl与0.6 mol NaBr，则溶液中NaBrO3的物质的量为_______mol。

58．将纯碱吸收后所得的溶液浓缩，加入2 mol/L H2SO4后蒸馏可以回收纯溴：

5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4+ 3Br2↑+ 3H2O

已知向一定质量的浓缩液中加入300mL硫酸可回收81.6 g液溴，硫酸全部转化为硫酸钠。若改为加入180 mL硫酸，计算可回收的液溴的质量。

59．向0.3 mol NaBr固体中加入足量浓硫酸并微热，产生的气体呈红棕色，且残留物中不含溴元素。将所得气体通入280 mL 2 mol/L的Na2SO3溶液中，无任何气体逸出，最终得到只含NaBr、Na2SO4和NaHSO3三种溶质的无色溶液。求红棕色气体中各组分的化学式与物质的量。

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硝酸是一种重要的化工原料，工业上一般以氨气为原料来制备硝酸。请回答：

（1）氨气催化氧化的化学方程式为______________________。

（2）氨气若在纯氧中燃烧，则发生反应为4NH3+3O22N2+6H2O，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是________(填“正极”或“负极”)；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为______________________。

（3）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：

①加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级Cu2O，同时放出N2．该制法的化学方程式为______________________。

②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O，反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑，如图所示．该电解池的阳极反应式为______________________。

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碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。

（1）工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备，该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)　　 　 △H=-l59.5 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)　 △H=+116.5 kJ·mol-1

③H2O（1）=H2O(g)　 　　　　　　　　　　　　　 △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式　　　　　　　　　　　　

（3）以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　　 ；每消耗3．4g NH3转移的电子数为　　　　　　　　　　 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

（4）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 △H=Q kJ·mol-1。

在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T1℃时，该反应的平衡常数K= 　　　　 ；

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是　 　　 　 (填字母编号)。

a．加入一定量的活性炭 　　　 b．通人一定量的NO

c．适当缩小容器的体积　　　　 d．加入合适的催化剂

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q 　　 0(填“>”或“<”)。　

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氰化钠（NaCN）是重要的化工原料，常用于化学合成、冶金工业等．回答下列问题：

（1）可用纯碱、焦炭、氨气反应制取 NaCN，同时还有水生成，写出反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目______________；

（2）现代采金技术先以NaCN溶液在自然环境中浸取粉碎的含金（Au）矿石，得到 Na[Au（CN）2]（二氰合金酸钠）溶液，再用锌还原 Na[Au（CN）2]生成金，“浸取”反应的还原产物是______________；

（3）下图为用含NaCN的废水合成黄血盐（K4Fe（CN）6）的主要工艺流程如图：

已知相同温度下溶解度：Na4Fe（CN）6＞K4Fe（CN）6

① 实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，应先将其溶于______________溶液，再用蒸馏水稀释。

②在转化罐中发生反应的化学方程式为______________。

③加入碳酸钠溶液主要目的是______________。

④“操作”环节具体为______________。

（4）CN -可以造成水体污染，某小组用如下方法对此污水进行处理如下图装置模拟电化学法处理CN -，有关结果见表．

①若乙池中石墨（I）极产生无毒无害的物质，其电极反应式为___________；

②该实验表明电化学法处理CN -时，影响处理速率的因素有___________、___________（任答两点）

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硝酸是重要的化工原料，工业上用氨催化氧化法生产硝酸，反应如下：

①氧化炉：4NH3+5O2=4NO+6H2O

②吸收塔：4NO+3O2+2H2O=4HNO3

设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80。完成下列计算：

(1)1mol NH3完全转化为NO至少需要空气______mol。工业上先将氨气和空气混合好，在氧化炉反应后直接通入吸收塔中用冷水吸收，为了确保吸收效果，第②步反应要求氧气至少过量20%，计算起始时空气与氨气的体积比至少为______

(2)硝酸工业产生的氮氧化物尾气(NO和NO2)，可用烧碱吸收，反应如下：

①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

②2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

现有含0.5mol氮氧化物的尾气，用8mol/L的NaOH溶液完全吸收，吸收后的溶液中c(OH﹣):c(NO2﹣)：c(NO3﹣)=5:4:1。所用NaOH溶液的体积为______mL。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，则x=______

(3)工业上用硝酸与氨气反应制取硝酸铵：HNO3+NH3=NH4NO3，反应时NH3的吸收率为97%，硝酸的利用率为98%。在用氨气制取硝酸时，氨气的利用率为90%。计算生产80吨的硝酸铵共需氨气__吨？(保留1位小数)

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I．NO是第一个被发现的生命体系气体信号分子，具有舒张血管的功能。工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，主要副产物为N2。请回答下列问题：

(1)以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的热化学方程式如下：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H1①，4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H2②，N2(g)+O2(g)2NO(g) △H3③，则上述反应热效应之间的关系式为△H3 =___________________。

(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成NO的反应。在1110K时，向一恒容密闭容器内充入1mol NH3和2.8mol O2，加入合适催化剂（催化剂的体积大小可忽略不计），保持温度不变，只发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0。

①下列各项能说明反应已达到化学平衡状态的是_______。（填字母序号）

a．5c(NH3)=4c(O2)

b．N-H键的生成速率与O-H键的生成速率相等

c．混合气体的压强不变

d．混合气体的密度不变

②若其他条件不变，将容器改为恒容的绝热容器，在达到平衡后的体系温度下的化学平衡常数为K1，则K1_____K（填“>”、“<”或“=”）。

II．(3)某化学研究性学习小组模拟用CO和H２合成甲醇，其反应为：CO(g)+2H２(g) CH3OH(g)△H<O。在容积固定为1L的密闭容器内充入2mol CO和4 mol H2，加入合适的催化剂（体积可以忽略不计）、保持250℃不变发生上述反应，用压力计监测容器内压强的变化如下：

则反应从开始到20min时，以CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)＝_______，该温度下平衡常数K=_______。

III．(4)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极上的电极反应式为_____________。

②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到5.6 L(标准状况)气体时，消耗甲烷的体积为________L(标准状况下)。

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I.氨是一种重要的工业原料。回答下列问题：

（1）催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式____________；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为____。

（2）当运输氨气的管道发生泄漏时，可用一种挥发性液体________(写试剂名称) 进行检查，出现的现象是___________________________________。

II.联氨(N2H4)具有较强的还原性。工业上用过量氨气和NaClO溶液来制备。

（1）制取NaClO所用的原料是_________、_________。解释氨气过量的原因_________。

常温下，向10mL pH=2的盐酸中滴加等浓度氨水。加入氨水的体积(V)与溶液pH的关系如图所示。

（2）a点溶液中由水电离产生的c(H+)___10-7mol/L (填＞、＜或＝)；用平衡移动原理解释b点溶液呈酸性的原因___________。

（3）比较c点溶液中所有离子浓度大小关系是_________________。

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氮的单质及其化合物在生活和生产中有很重要的用途。

（1）氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料。在一定条件下用氮气和氢气合成氨气，然后再用氨氧化法制取硝酸。在整个生产过程中，氮气的利用率为85%。写出氨氧化法制取硝酸的反应式____________现有0.2t液态氮，能生产出浓度为40%的硝酸______________千克。

（2）向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。

①Cu与Cu2O的物质的量之比？____________

②硝酸的物质的量浓度？___________

（3）将30mLNO和O2混合气体通入过量NaOH溶液中，充分反应后，溶液中只含两种溶质（不考虑水解），且剩余气体体积为2mL。求原混合气体中NO和O2体积比？______________

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