《2025年启东中学作业本九年级化学上册沪教版》

12. B (2023 秋·江苏苏州月考)根据信息书写化学方程式并回答相关问题。
(1)氨气$(NH_{3})$完全燃烧的一种生成物是空气中含量最多的物质，另一种生成物是生活中最常见的液体。该反应的化学方程式为 $ {4NH_{3} + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2N_{2} + 6H_{2}O} $。
(2)工业制取记忆合金中的钛，先用热浓硫酸处理钛铁矿(主要成分为$FeTiO_{3}$)，反应中元素化合价不变，得到硫酸钛$[Ti(SO_{4})_{2}]$、硫酸亚铁和一种氧化物。$FeTiO_{3}$中钛元素的化合价为 +4 价，化学方程式为 $ {FeTiO_{3} + 3H_{2}SO_{4}(浓)\xlongequal{\triangle}Ti(SO_{4})_{2} + FeSO_{4} + 3H_{2}O} $。
(3)天然气(主要成分是$CH_{4}$)是重要的化工原料。一定条件下$CH_{4}$与$CO_{2}$反应生成 CO 和$H_{2}$，该反应的化学方程式是 $ {CH_{4} + CO_{2}\xlongequal{一定条件}2CO + 2H_{2}} $；CO 和$H_{2}$可合成液体燃料$CH_{3}OH$，反应中 CO 和$H_{2}$的分子数之比为 $ 1:2 $。
(4)$CO_{2}$是一种宝贵的资源，科学家发现了一种固定和利用$CO_{2}$的方法：在高温、高压下，用$CO_{2}$和$NH_{3}$合成尿素$[CO(NH_{2})_{2}]$，同时生成水。该反应的化学方程式为 $ {CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{高温、高压}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O} $。
(5)工业上以食盐(NaCl)和水为反应物，通过电解制取氯气$(Cl_{2})$，同时得到烧碱(NaOH)和一种最轻的气体，该反应的化学方程式为 $ {2NaCl + 2H_{2}O\xlongequal{通电}Cl_{2}\uparrow + 2NaOH + H_{2}\uparrow} $。

答案：
(1) $ {4NH_{3} + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2N_{2} + 6H_{2}O} $
(2) +4 价
$ {FeTiO_{3} + 3H_{2}SO_{4}(浓)\xlongequal{\triangle}Ti(SO_{4})_{2} + FeSO_{4} + 3H_{2}O} $
(3) $ {CH_{4} + CO_{2}\xlongequal{一定条件}2CO + 2H_{2}} $ $ 1:2 $
(4) $ {CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{高温、高压}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O} $
(5) $ {2NaCl + 2H_{2}O\xlongequal{通电}Cl_{2}\uparrow + 2NaOH + H_{2}\uparrow} $
点拨:
(1)氨气($ {NH_{3}} $)完全燃烧,即与氧气反应,其中一种生成物是空气中含量最多的物质即为氮气,另一种生成物是生活中最常见的液体即为水。
(2)根据题文信息,先用热浓硫酸处理钛铁矿(主要成分为 $ {FeTiO_{3}} $),反应中元素化合价不变,得到硫酸钛[$ {Ti(SO_{4})_{2}} $]、硫酸亚铁和一种氧化物,得出铁元素为 +2 价,一种氧化物是水,化合物中各元素的化合价代数和为 0,氧元素为 -2 价,所以 $ {FeTiO_{3}} $ 中钛元素的化合价为 +4 价。
(3)一定条件下 $ {CH_{4}} $ 与 $ {CO_{2}} $ 反应生成 $ {CO} $ 和 $ {H_{2}} $,根据化学方程式得出反应中 $ {CO} $ 和 $ {H_{2}} $ 的分子数之比为 $ 1:2 $。
(4)在高温、高压下,用 $ {CO_{2}} $ 和 $ {NH_{3}} $ 合成尿素[$ {CO(NH_{2})_{2}} $],同时生成水。
(5)工业上以食盐($ {NaCl} $)和水为反应物,通过电解制取氯气($ {Cl_{2}} $),同时得到烧碱($ {NaOH} $)和一种最轻的气体,该气体为氢气。

13. C NSR 技术通过 BaO 和$Ba(NO_{3})_{2}$的相互转化实现$NO_{x}$(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的$NO_{x}$排放。其工作原理如图所示。
(1)还原时，还原尾气可以是 CO、$H_{2}$等，存在如下反应：
$5CO+Ba(NO_{3})_{2}=N_{2}+X+5CO_{2}$
①反应中，碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。
②X 的化学式是 。
(2)储存时，部分 NO 发生反应的化学方程式为 ；吸收$NO_{x}$(如 NO、$NO_{2}$)的物质是 。
(3)NO 气体通过 NSR 技术转化为$N_{2}$的总反应的化学方程式是 。

答案：
(1)①升高 ② $ {BaO} $
(2) $ {2NO + O_{2}\xlongequal{}2NO_{2}} $ $ {BaO} $
(3) $ {2NO + O_{2} + 4CO\xlongequal{}N_{2} + 4CO_{2}} $
点拨:
(1)①反应前一氧化碳中碳的化合价是 +2 价,反应后二氧化碳中碳的化合价是 +4 价,所以反应中碳元素的化合价升高。②根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前碳原子、氧原子、钡原子、氮原子的个数分别是 5、11、1、2;反应后已知碳原子、氧原子、钡原子、氮原子的个数分别是 5、10、0、2;所以 X 中有 1 个钡原子和 1 个氧原子,则 X 的化学式为 $ {BaO} $。
(2)根据图中信息可知,储存时,部分一氧化氮和氧气反应生成了二氧化氮,根据“NSR 技术通过 $ {BaO} $ 和 $ {Ba(NO_{3})_{2}} $ 的相互转化实现 $ {NO_{x}} $(氮氧化物)的储存和还原”,再结合图中信息可知,吸收 $ {NO_{x}} $(如 $ {NO} $、$ {NO_{2}} $)的物质是 $ {BaO} $。
(3)储存时,部分一氧化氮和氧气反应生成了二氧化氮,氧化钡吸收二氧化氮、一氧化氮生成 $ {Ba(NO_{3})_{2}} $;还原时,还原尾气可以是 $ {CO} $、$ {H_{2}} $ 等,存在如下反应: $ {5CO + Ba(NO_{3})_{2}\xlongequal{}N_{2} + BaO + 5CO_{2}} $,因此 $ {NO} $ 气体通过 NSR 技术转化为 $ {N_{2}} $ 的总反应的化学方程式为 $ {2NO + O_{2} + 4CO\xlongequal{}N_{2} + 4CO_{2}} $。