《2025年通城学典全程测评卷九年级化学全一册沪教版》

23. (2024·苏州改编)氨气是制备各类含氮化合物的基础原料,在生产和使用过程中会产生氨氮废水,需处理达标后才能排放。
(1) 氨的合成。工业上利用$N_{2}+3H_{2}\frac {\underline {{催化剂}}}{{高温、高压}}2NH_{3}$合成氨气。
① 可通过分离液态空气获得原料$N_{2}$,该过程属物理变化(填“物理变化”或“化学变化”)。
② 催化剂可用$Fe_{3}O_{4}$。高温下,部分$Fe_{3}O_{4}被H_{2}还原为FeO$,转化过程中固体所含铁元素的质量分数升高(填“升高”或“降低”)。
(2) 氨的应用。
① 液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中,发生改变的是氨分子间的空隙(从微观角度解释)。
② 利用$NH_{3}$去除汽车尾气中的 NO,生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是N(填元素符号)。
(3) 测定氨氮含量:取 200mL 氨氮废水,将氮元素完全转化为$NH_{3}$,完全吸收所得$NH_{3}$需要消耗9.8g10%的稀硫酸[反应原理为$2NH_{3}+H_{2}SO_{4}= (NH_{4})_{2}SO_{4}$]。计算该废水中的氮元素含量(含量以$g\cdot L^{-1}$表示,写出计算过程;$H_{2}SO_{4}$的相对分子质量为 98)。
解:设氨气的质量为x。
2NH₃ + H₂SO₄(NH₄)₂SO₄
34 98
x 9.8g×10%
34/98 = x/(9.8g×10%) x = 0.34g
氮元素的质量为0.34g×(14/(14 + 1×3)×100%) = 0.28g,该废水中的氮元素含量为0.28g/(200×10⁻³L) = 1.4g·L⁻¹。
答:该废水中的氮元素含量为1.4g·L⁻¹。

答案： （1）① 物理变化 ② 升高 （2）① 氨分子间的空隙 ② N₂ （3）解:设氨气的质量为x。
2NH₃ + H₂SO₄(NH₄)₂SO₄
34 98
x 9.8g×10%
34/98 = x/(9.8g×10%) x = 0.34g
氮元素的质量为0.34g×(14/(14 + 1×3)×100%) = 0.28g,该废水中的氮元素含量为0.28g/(200×10⁻³L) = 1.4g·L⁻¹。
答:该废水中的氮元素含量为1.4g·L⁻¹。