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氮及其化合物（2） 李仕才 1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“”。 (1)(2017年高考課標全國卷Ⅱ)加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，石蕊試紙變藍，證明NH4HCO3顯堿性(　　) (2)(2017年高考天津卷)用燒堿處理含高濃度NH的廢水并回收利用氨(　　) (3)(2017年高考江蘇卷)NH3易溶于水，因此可用作制冷劑(　　) (4)(2016年高考江蘇卷)由于NH4HCO3受熱易分解，故可用作氮肥(　　) (5)(2016年高考江蘇卷)N2NH3NH4Cl(aq)的轉化可實現(xiàn)(　　) (6)(2016年高考海南卷)將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑(　　) (7)(2016年高考課標全國卷Ⅰ)1 mol Fe溶于過量稀硝酸，電子轉移數(shù)為2NA(　　) (8)(2016年高考課標全國卷Ⅰ)用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應產(chǎn)生的NO(　　) (9)(2016年高考課標全國卷Ⅱ)除去Cu粉中混有的CuO，可加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌、干燥(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)√　(6) (7)　(8)　(9) 2．(2017年高考北京卷)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結論不正確的是(　　) A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體 B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應 C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應 解析：①中的碎玻璃不與濃HNO3反應，但仍有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明濃硝酸受熱分解產(chǎn)生了二氧化氮和氧氣：4HNO3(濃)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，A正確；對比②與③，可能是紅熱的木炭與濃硝酸發(fā)生反應生成了二氧化氮，也可能是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生了二氧化氮，B正確；由硝酸反應生成NO2，NO2為還原產(chǎn)物，C正確；③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，可能是紅熱的木炭與濃硝酸發(fā)生反應生成CO2，也有可能是濃HNO3分解產(chǎn)生的氧氣，使木炭氧化生成CO2，D錯誤。 答案：D 3．(2017年高考北京卷)SCR和NSR技術可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。 (1)SCR(選擇性催化還原)工作原理： ①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應的化學方程式：__________________________________________________。 ②反應器中NH3還原NO2的化學方程式：____________________________________________________。 ③當燃油中含硫量較高時，尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成：___________________________________________________。 ④尿素溶液濃度影響NO2的轉化，測定溶液中尿素(M＝60 gmol－1)含量的方法如下： 取a g尿素溶液，將所含氮完全轉化為NH3，所得NH3用過量的v1 mL c1 molL－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 molL－1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質的質量分數(shù)是________。 (2)NSR(NOx儲存還原)工作原理： NOx的儲存和還原在不同時段交替進行，如圖a所示。 ①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質是________。 ②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進行，圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是________。 ③還原過程中，有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關。在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應時，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整： ________15NNO＋H2O 解析：(1)①根據(jù)題意得，尿素[CO(NH2)2]水溶液加熱分解為NH3和CO2，根據(jù)原子守恒，可得化學方程式為CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑。②觀察圖形可知，NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水，根據(jù)電子守恒和原子守恒可得，反應的化學方程式為8NH3＋6NO27N2＋12H2O。③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應生成(NH4)2SO4，結合電子守恒和原子守恒，可得反應的化學方程式為2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4。④根據(jù)對應關系，吸收NH3的硫酸的物質的量為10－3 mol，根據(jù)關系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4，CO(NH2)2的物質的量為10－3 mol，則尿素溶液中溶質的質量分數(shù)是 a g100%＝。(2)①由圖示可知，NO和氧氣反應生成NO2，NO2和BaO反應生成Ba(NO3)2，則儲存NOx的物質是BaO。②觀察圖形可知，第一步H2還原Ba(NO3)2產(chǎn)生氨氣，1 mol Ba(NO3)2得到16 mol電子，而1 mol H2只能失去2 mol電子，根據(jù)電子守恒可得消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是8∶1。③在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應時，得到的笑氣幾乎都是15NNO，則15NO與NH3的量一定是1∶1，觀察方程式可知有水產(chǎn)生，故一定有氧氣參與，則該反應的化學方程式為4 15NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O。 答案：(1)①CO(NH2)2＋H2OCO2↑＋2NH3↑ ②8NH3＋6NO27N2＋12H2O ③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4 ④ (2)①BaO　②8∶1 ③415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O