Question

【題目】近年來，許多專家對石灰氮重新進行了深入研究，這也使得石灰氮這一古老的肥料又煥發(fā)了新的活力。石灰氮是由Ca、N、C等三種元素組成的鹽，其含鈣、氮的質(zhì)量分數(shù)分別為50%、35%。石灰氮完全水解后的產(chǎn)物是固體A和氣體B，其中B是制取氮肥的主要原料。固體A在高溫下分解生成D和氣體C。B的催化氧化產(chǎn)物為E和F，F(xiàn)繼續(xù)氧化后的產(chǎn)物G遇到E生成一種工業(yè)強酸。將G和F的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亞硝酸的水溶液，該反應(yīng)可表示如下：G+F+H2O＝2HNO2（已配平）。

請回答下列問題：

（1）石灰氮的化學(xué)式為_____________。

（2）寫出足量B和C與飽和氯化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。

（3）亞硝酸（HNO2）是一種與醋酸酸性相當?shù)娜跛幔�很不穩(wěn)定，通常在室溫下立即分解。在酸性條件下，當NaNO2與KI按物質(zhì)的量1:1恰好完全反應(yīng)，且I— 被氧化為I2時，含氮產(chǎn)物為_________（填化學(xué)式）。要得到穩(wěn)定HNO2溶液，可以往冷凍的濃NaNO2溶液中加入或通入某種物質(zhì)，下列物質(zhì)不適合使用是__________（填序號）。

a. 磷酸 b. 二氧化碳 c. 稀硫酸 d. 二氧化硫 e. 次氯酸

（4）工業(yè)廢水中的NO2― 可用鋁粉除去。已知此反應(yīng)體系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六種物質(zhì)。寫出上述反應(yīng)的離子方程式：____________________________。若改用電解法將廢水中NO2— 轉(zhuǎn)換為N2除去，N2將在________（填電極名稱）生成。

（5）某研究小組學(xué)生提出檢驗火柴頭上KClO3實驗方案如下：

有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為__________________________________________。

（6）在（5）方案基礎(chǔ)上，要確定火柴頭中含KClO3，還需進行的實驗操作為___________________。

Answer 1

【答案】 CaCN2 NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl NO bde 2Al + NO2―+ OH― + H2O = 2AlO2― + NH3↑ 陰極 ClO3― + 3NO2― + Ag+ = AgCl↓ + 3NO3― 進行焰色反應(yīng)，透過藍色鈷玻璃觀察，若火焰呈紫色，則說明火柴頭中含有KClO3

【解析】考查元素及其化合物的推斷以及化學(xué)工藝流程，（1）石灰氮是由Ca、N、C三種元素組成，因此C的質(zhì)量為(1－50%－35%)=15%，則三種元素的物質(zhì)的量之比為：50%/40:35%/14:15%/12=1:2:1，即化學(xué)式為CaCN2；（2）B為氣體，制取氮肥的主要原料，因此B為NH3，A高溫下分解，因此A為CaCO3，D為CaO，C為CO2，因此與飽和食鹽水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl；（3）I－被氧化成I2，則NaNO2作氧化劑，物質(zhì)的量為1：1，因此根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，因此有1×(3－x)=1×1，解得x=2，因此含氮產(chǎn)物是NO，HNO2具有氧化性，SO2具有還原性，因此不能通入SO2，HNO2中N顯＋3價，具有還原性，次氯酸具有強氧化性，能HNO2氧化，因此不能通入HClO，CO2在水中的溶解度小，不能通入CO2，故bde正確；（4）NO2－除去鋁粉，鋁被氧化成AlO2－，NO2－被還原成NH3，因此離子反應(yīng)方程式為Al＋NO2－＋OH－→ AlO2－＋NH3↑，根據(jù)化合價升降法進行配平，離子反應(yīng)方程式為：2Al + NO2―+ OH― + H2O = 2AlO2― + NH3↑，NO2－轉(zhuǎn)化成N2，化合價降低，說明NO2－得到電子，根據(jù)電解原理，N2應(yīng)在陰極上得到；（5）根據(jù)方案，發(fā)生ClO3－＋NO2－＋Ag＋→AgCl↓＋NO3－，根據(jù)化化合價升降進行配平，得到ClO3― + 3NO2― + Ag＋ = AgCl↓ + 3NO3― ；（6）還需要驗證K＋的存在，用焰色反應(yīng)，操作是進行焰色反應(yīng)，透過藍色鈷玻璃觀察，若火焰呈紫色，則說明火柴頭中含有KClO3.