苏教版 (2019)第二单元 重要的含氮化工原料课时练习

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2020-2021学年度第二学期高一化学苏教版（2019）必修第二册专题7氨与社会可持续发展第二单元重要的含氮化工原料第一节氨气随堂小练
一、单选题(共64分)
1．(本题4分)我国清代《本草纲目抬遗》中记载了药物“鼻冲水”，“贮以玻璃瓶。紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅。”，“鼻冲水”是指
A．酒精 B．氨水 C．烧碱 D．硫酸
2．(本题4分)下列变化属于物理变化的是
A．SO2使品红溶液褪色 B．氨气遇氯化氢气体产生白烟
C．敞放Na2O2由淡黄色变为白色 D．用二硫化碳清洗试管壁上残留的硫粉
3．(本题4分)检验NH3的方法或现象的描述中，正确的是（）
A．干燥的红色石蕊试纸变红 B．使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C．闻溶液的气味 D．尝溶液的味道
4．(本题4分)下列物质可用于干燥氨气的是（）
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．过氧化钠 D．活性炭
5．(本题4分)下列属于纯净物的是()
A．液氨
B．氨水
C．漂白粉
D．氯水
6．(本题4分)下列关于氨气性质的说法中，错误的是
A．有刺激性气味 B．不跟水反应 C．能跟盐酸反应 D．比空气密度小
7．(本题4分)烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛放液体，下列组合不可能形成喷泉的是

A．氯化氢和水 B．氯气和烧碱溶液
C．二氧化碳和水 D．二氧化碳和烧碱溶液
8．(本题4分)下列各组物质中氮元素的化合价由高到低的排列顺序是
A．NO2、NH3、N2 B．N2、N2O、NH3
C．NH3、NO2、N2O5 D．N2O3、N2、NH3
9．(本题4分)下列反应不属于置换反应的是
A．铁粉与水蒸气共热 B．石英砂和焦炭在电炉中共熔
C．氨的催化氧化 D．铝条插入硝酸汞溶液中
10．(本题4分)下列叙述中正确的是
①在1 mol/L氨水中，NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol/L
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③向铜与浓硫酸反应后的溶液中加水稀释，溶液变蓝，则证明产物有Cu2+生成
④SiO2是酸性氧化物，它不能与任何酸发生反应
⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气
⑥可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体
⑦氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子组成的，液氨的组成中只有氨分子
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
11．(本题4分)喷泉实验装置如图。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是


气体
溶液
A
Cl2
饱和食盐水
B
HCl
稀氨水
C
NO
稀H2SO4
D
SO2
饱和NaHSO3溶液
A．A B．B C．C D．D
12．(本题4分)某科研团队研制出在温和条件下利用某分子筛作催化剂，用氨可脱除废气中的氮氧化物，转化成两种无毒物质，其反应历程如下图所示。下列说法错误的是

A．X、Y代表的物质相同，均为氮气和水
B．反应③中，若生成，则转移电子
C．反应①、②、③、④中，只有反应③、④属于氧化还原反应
D．液氨可用作制冷剂
13．(本题4分)大气固氮过程中，不会产生
A．NH3 B．NO C．NO2 D．HNO3
14．(本题4分)在给定的条件下，下列工业生产过程所示的物质间转化均能实现的是
A．MgCO3MgCl2(aq)Mg
B．FeS2SO2H2SO4
C．SiO2SiCl4Si
D．N2NH3NH4Cl(aq)
15．(本题4分)气体X可能含有Cl2、HBr、CO2、NH3、CO中的一种或几种，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸，若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，最后通过浓NaOH溶液，还剩余少量气体，则关于气体X的成分，下列说法正确的是
A．一定含有HBr、CO，可能含有CO2 B．一定不含CO2、NH3
C．一定含Cl2、NH3 D．可能含CO2、Cl2、CO
16．(本题4分)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是

A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D．图中所涉及的反应均为氧化还原反应
二、填空题(共24分)
17．(本题8分)写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式
(1)工业上制备氨气反应的化学方程式___________
(2)铜和浓硫酸发生反应的化学方程式___________
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮的化学方程式___________
(4)工业上制备漂白液发生反应的离子方程式___________
(5)将亚硫酸钠溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中发生反应的离子方程式___________
18．(本题8分)(1)写出下列物质的化学式：磁铁矿：_______，苏打：_______。
(2)写出SO2与H2O反应生成H2SO4的化学方程式：_______
(3)写出将铁粉投入到FeCl3溶液中的离子方程式：_______。
(4)写出将铁在氯气中点燃的化学方程式：_______。
(5)写出钠和水反应的离子方程式：_______。
(6)写出将钠在氧气中点燃的化学方程式：_______。
(7)写出铜和浓硫酸共热的化学方程式：_______。
(8)写出氨催化氧化的化学方程式：_______。
(9)写出将氯气溶于水并发生反应的化学方程式：_______。
(10)写出工业制备硝酸的主要方程式：_______。
19．(本题8分)氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。
完成下列计算：
（1）CaCO3质量分数为0.90的石灰石100 kg完成分解产生CO2____________L（标准状况）。
石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生CO2 29120 L（标准状况），
如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为________mol。
（2）已知粗盐水含MgCl2 6.80 mol/m3，含CaCl2 3.00mol/m3。
向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2
然后加入Na2CO3除钙离子。
处理上述粗盐水10 m3，至少需要加Na2CO3____________g。
如果用碳酸化尾气（含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040）代替碳酸钠，发生如下反应：
Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+
处理上述10 m3粗盐水至少需要通入多少L（标准状况）碳酸化尾气？列式计算________。
（3）某氨盐水含氯化钠1521 kg，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化铵1070 kg。列式计算：
①过滤后溶液中氯化钠的质量________。
②析出的碳酸氢钠晶体的质量________。
三、计算题(共12分)
20．(本题12分)已知NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl。当NH3过量时，会发生反应NH3+HCl=NH4Cl，产生白烟，因此当Cl2和NH3比例不同时，产物有差异。
(1)若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，则Cl2和NH3的最佳比例为_________。该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。若氯气有少量泄漏，用氨气检验时有明显现象，此过程中发生反应的Cl2和NH3的体积比范围为_______。
(2)体积为1.12L，质量为3.335g的Cl2和N2的混合气体通过浓氨水后，体积变为0.672L(其中Cl2体积分数为50%)。两位同学想要根据这些数据计算被氧化的NH3的质量。下面是两位学生从不同角度解题时所列的第一步算式，请判断他们所列未知数X分别表示什么量，并填写在表格内：(单位没列出)
学生编号
所列第一步算式
未知数X表示的意义
甲

______
乙

______
(3)有Cl2和N2的混合气体，其中N2的体积分数为x，将1L该混合气体与1L的氨气混合，讨论x取不同范围的数值时，所得气体体积y与x的关系式______(所得气体体积均在相同状况下测定)

参考答案
1．B
【详解】
“鼻冲水”说明易挥发，有刺激性气味，且有毒，则其为氨气，综上所述，故选B。
2．D
【详解】
A．SO2使品红溶液褪色是SO2与有色物质结合生成不稳定无色物质，属于化学变化，故A错误；
B．氨气遇氯化氢气体化合生成氯化铵，白烟时氯化铵小颗粒，属于化学变化，故B错误；
C．Na2O2为淡黄色固体，敞放会与空气中H2O和CO2反应，最后变成白色的Na2CO3，属于化学变化，故C错误；
D．硫难溶于水而易溶于二硫化碳，用二硫化碳清洗试管壁上残留的硫粉，属于物理变化，故D正确；
答案选D。
3．B
【详解】
A．红色石蕊试纸遇碱变蓝，但氨气不能电离，干燥的红色石蕊试纸没有水，故干燥的红色石蕊试纸遇NH3不变红，选项A错误；
B．湿润的红色石蕊试纸，有水，NH3+H2O⇌NH3H2O⇌NH4++OH-，湿润的红色石蕊试纸，遇碱变蓝，选项B正确；
C．氨气易挥发，闻溶液的气味，有刺激性气味，但有刺激性气味的气体，不一定是氨气，二氧化硫、氯气等气体也一样，选项C错误；
D．尝溶液的味道，实验室化学药品，无论是否有毒，都不能尝，选项D错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查氨气的化学性质，掌握氨气的性质，从氨气不同于其它气体的性质入手解题。平时学习，应注意不同气体性质的差异，检验NH3，应利用NH3的性质解题．氨气具有以下几点性质：通常情况下是有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，易液化，极易溶于水，V(NH3)：V(H2O)=700：1，NH3溶于水形成氨水是弱碱；NH3遇浓盐酸有白烟产生，氨与氧气发生催化氧化反应。
4．B
【分析】
根据题中用于干燥氨气可知，本题考查氨气的干燥，运用氨气是一种碱性气体，与酸或酸性气体反应分析。
【详解】
氨气是一种碱性气体，能与酸(如浓硫酸等)反应生成铵盐，不能用浓硫酸干燥氨气；过氧化钠与氨气不反应，但能与水反应生成氢氧化钠和氢气，引进杂质，不能用过氧化钠干燥氨气；活性炭具有吸附性，但没有吸水性，不能干燥氨气；碱石灰不与氨气反应，且能吸水，故用碱石灰干燥氨气；
答案选B。
【点睛】
氨气是一种碱性气体，能与酸或酸性气体反应，不能用浓硫酸、五氧化二磷干燥氨气。
5．A
【详解】
A.液氨是液态的氨气，由一种物质组成的，属于纯净物，故A正确；
B.氨水是氨气的水溶液，属于混合物，故B错误；
C.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，属于混合物，故C错误；
D.氯水是氯水的水溶液，属于混合物，故D错误；
【点睛】
本题考查纯净物和混合物的判断，解答本题要分析物质是由几种物质组成的，如果只有一种物质组成就属于纯净物。
6．B
【详解】
A.氨气有刺激性气味，A正确；
B.氨气跟水反应生成一水合氨，B错误；
C.氨气能跟盐酸反应生成氯化铵，C正确；
D.氨气比空气密度小，D正确；
答案选B。
7．C
【详解】
当烧瓶内的气体极易溶于胶头滴管以及烧杯中的液体，使烧瓶内压强大幅降低时，烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉。
A．氯化氢极易溶于水，使烧瓶内压强大幅降低时，烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉，故A不符合题意；
B．氯气和烧碱溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，使烧瓶内压强急剧降低，可以形成喷泉，故B不符合题意；
C．二氧化碳在水中的溶解度不大，不能形成喷泉，故C符合题意；
D．二氧化碳和烧碱溶液反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或CO2+NaOH=NaHCO3，使烧瓶内压强急剧降低，可以形成喷泉，故D不符合题意；
答案选C。
8．D
【详解】
A．NO2中N元素化合价为+4价，NH3中N元素化合价为-3价，N2中N元素化合价为0价，由高到低应为NO2、N2、NH3，故A不符合题意；
B．N2中N元素化合价为0价，N2O中N元素化合价为+1价，NH3中N元素化合价为-3价，由高到低应为N2O、N2、NH3，故B不符合题意；
C．NH3中N元素化合价为-3价，NO2中N元素化合价为+4价，N2O5中N元素化合价为+5价，由高到低应为N2O5、NO2、NH3，故C不符合题意；
D．N2O3中N元素化合价为+3价，N2中N元素化合价为0价，NH3中N元素化合价为-3价，由高到低应为N2O3、N2、NH3，故D符合题意；
综上所述答案为D。
9．C
【详解】
A．高温下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，即3Fe+4H2OFe3O4+4H2，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故A不符合题意；
B．石英砂和焦炭在电炉中反应生成硅和一氧化碳，即SiO2+2CSi+2CO，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故B不符合题意；
C．氨气在催化剂、加热条件下和氧气反应生成一氧化氮和水，即4NH3+5O24NO+6H2O，反应物是一种单质和一种化合物，生成物均是化合物，不属于置换反应，故C符合题意；
D．铝和硝酸汞反应生成硝酸铝和汞，即2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故D不符合题意；
答案为C。
10．B
【详解】
①在氨水中，含有N元素的微粒有NH3·H2O、NH、NH3，若氨水的物质的量浓度是1 mol/L，则NH3·H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 mol/L，①正确；
②水泥、玻璃、都是硅酸盐制品，而水晶饰物主要成分是SiO2，不是硅酸盐，②错误；
③铜与浓硫酸反应后溶液中含有大量浓硫酸，根据浓硫酸的稀释原则，应该将铜与浓硫酸反应后的溶液冷却后加入水中进行稀释，若溶液变蓝，则证明产物有Cu2+生成，③错误；
④SiO2是酸性氧化物，但它能与氢氟酸发生反应产生SiF4、H2O，④错误；
⑤铵盐受热分解，但不一定都会产生氨气，如硝酸铵受热会发生氧化还原反应，不生成氨气，⑤错误；
⑥Br2蒸气和NO2气体都能使湿润的淀粉-KI试纸变为蓝色，因此不能用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，⑥错误；
⑦氨水和液氨不同，氨水中含有NH3·H2O、NH、NH3、OH-、H2O多种粒子，而液氨的组成中只有氨分子，⑦正确；
综上所述可知，说法正确的是①⑦，共2个，故合理选项是B。
11．B
【分析】
能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差。
【详解】
A．由于硫化氢气体和盐酸不发生反应，且硫化氢在酸中的溶解度减小，气体的物质的量不会减小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，故A错误；
B．氯化氢气体可以和稀氨水反应生成氯化铵和水，气体的物质的量急剧减小，使烧瓶内外产生产生较大的压强差，能够出现喷泉实验，故B正确；
C．一氧化氮是不成盐氧化物，不能与稀硫酸发生反应且不溶于水，气体的物质的量不会减小，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，故C错误；
D．二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度会减小，气体的物质的量不会减小，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；
故选B。
12．B
【详解】
A．由题给信息和图中的物质可以判断，反应物为NH3，NO和NO2，生成物为N2和H2O两种无毒物质，再结合质量守恒定律可知，X、Y代表氮气和水，故A正确；
B．反应③中，根据化合价的变化规律可知，+4价N降低到+3价，+2价降低到0价，-3价升高到0价，因此，生成1mol氢离子，则同时生成1mol氮气，转移3mol电子，故B错误；
C．根据元素化合价是否发生变化，可判断出只有反应③、④属于氧化还原反应，故C正确；
D．液氨蒸发吸收能量，导致其周围温度降低，所以液氨可以作制冷剂，故D正确；
答案选B。
13．A
【详解】
A．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，大气固氮是闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮，不会产生氨气，故A错误；
B．空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N2+O22NO，故B正确；
C．一氧化氮的密度比空气略大，不稳定，常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体，2NO+O2＝2NO2，故C正确；
D．二氧化氮气体有毒，易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，故D正确；
故答案为A。
【点睛】
氮的固定是指：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。游离态是指氮气单质。大气固氮是闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮。在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体；一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它与空气中的水反应后生成硝酸和一氧化氮。
14．D
【详解】
A.碳酸镁能与盐酸反应产生氯化镁，根据放电顺序，电解氯化镁溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁，不能得到Mg，电解熔融的MgCl2才能得到Mg，A错误；
B.黄铁矿制硫酸过程中，二硫化亚铁与氧气反应产生氧化铁和二氧化硫：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，二氧化硫需要继续被氧化为三氧化硫，SO3与水反应制硫酸，SO2与H2O反应生成亚硫酸，B错误；
C.二氧化硅只与氢氟酸发生反应：4HF+SiO2=2H2O+SiF4↑，SiO2与盐酸不反应，C错误；
D.氮气与氢气发生化合反应制备氨气，NH3与盐酸反应生成氯化铵，D正确；
答案为D。
15．A
【详解】
根据X通入硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀，可知X中一定含有HBr，因氨气和HBr反应生成溴化铵，HBr与氯气发生氧化还原反应，则X中一定没有NH3和Cl2；由于CaCO3可溶于强酸中，所以在HBr存在的条件下，X中若有CO2，通入澄清石灰水中也可能没有沉淀生成，故无法确定是否含有CO2；最后通过浓NaOH溶液后还剩余少量气体，证明一定有CO，所以气体X中一定含有HBr、CO，可能含有CO2，故答案选A。
点睛：本题主要考查常见气体的检验，侧重于物质性质的综合考查，难度不大。解题时注意根据实验现象、气体的性质判断可能存在的物质，熟练掌握物质的性质是解答该题的关键，本题的易错点是判断CO2是否存在时，容易忽略在HBr存在的条件下，X中若有CO2，通入澄清石灰水中也可能没有沉淀生成，故无法确定是否含有CO2。
16．C
【详解】
A．目前常用的化肥有①氮肥，即以氮素营养元素为主要成分的化肥，如尿素、碳铵等；②磷肥，即以磷素营养元素为主要成分的化肥，如过磷酸钙；③钾肥．即以钾素营养元素为主要成分的化肥，主要品种有氯化钾，硫酸钾等；④复混肥料．即肥料中含有氮、磷、钾三要素中的两种称为二元复混肥料，含有氮、磷、钾三种元素的复混肥料称为三元复混肥料，NH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，A项错误；
B．NH4Cl、HNO3受热时易分解，Na2CO3受热时不分解，B项错误；
C．NO2跟NH3可以发生反应：6NO2+8NH3=7N2+12H2O，该反应是氧化还原反应，C项正确；
D．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水，该反应是非氧化还原反应，D项错误；
答案选C。
17．N2+3H22NH3 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 5+2+6H+=5↓+2Mn2++3H2O
【详解】
(1)工业上用氮气、氢气在高温、高压、催化剂条件下制备氨气，反应的化学方程式N2+3H22NH3；
(2)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O；
(4)工业上用氢氧化钠溶液和氯气反应制备漂白液，发生反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(5)将亚硫酸钠溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，高锰酸钾被还原为锰离子，发生反应的离子方程式5+2+6H+=5↓+2Mn2++3H2O。
18．
【详解】
(1)磁铁矿是成分是四氧化三铁，化学式是，苏打是碳酸钠的俗名，化学式是；
(2)SO2与H2O、氧气反应生成H2SO4，反应的化学方程式是；
(3)将铁粉投入到FeCl3溶液中生成氯化亚铁，反应的离子方程式是；
(4)铁在氯气中燃烧生成氯化铁，反应的化学方程式是；
(5)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式；
(6)钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，反应的化学方程式是；
(7)铜和浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应的化学方程式是；
(8)氨催化氧化生成一氧化氮、水，反应的化学方程式；
(9)氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式；
(10)工业上二氧化氮和水反应制备硝酸，反应的化学方程式是。
19．20160L 400 10388 54880L 351kg 1680kg
【分析】
（1）根据质量分数计算碳酸钙的质量，再根据CaCO3CaO+CO2↑计算二氧化碳的体积；碳酸钙分解产生二氧化碳，焦炭完全燃烧也生成二氧化碳，根据碳元素守恒计算焦炭的物质的量。（2）加入碳酸钠最少时，反应完毕为NaCl溶液，反应过程中氯离子物质的量不变，根据氯离子守恒：n生成（NaCl）=2n（MgCl2）+2n（CaCl2），根据钠离子守恒：n生成（NaCl）=2n（Na2CO3），再根据m=nM计算Na2CO3的质量；加入的碳酸钠除钙离子，溶液中n（Ca2+）=n（Na2CO3），反应中NH3、CO2按物质的量之比2：1反应，而碳酸化尾气中NH3、CO2的物质的量之比为0.1：0.04=2.5：1，故反应中氨气有剩余，根据钙离子物质的量计算二氧化碳的物质的量，结合二氧化碳的体积分数计算碳酸化尾气的体积。（3）根据氯离子守恒计算滤液中NaCl物质的量，再根据m=nM计算；根据钠离子守恒计算生成碳酸氢钠的物质的量，再根据m=nM计算。
【详解】
（1）CaCO3分解的反应方程式是：CaCO3CaO+CO2↑，根据方程式可知每1mol CaCO3反应会产生1mol CO2，质量分数为0.90的石灰石100 kg物质的量是n(CaCO3)=(1.0×105g×0.90)÷100g/mol=900mol，则石灰石完成分解产生标准状况下的CO2的体积是V(CO2)=n∙Vm=900mol×22.4L/mol=20160L。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生标准状况下CO2 29120 L，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭燃烧产生的CO2的体积是V(CO2)=V(总)-V(石灰石)=29120 L-20160L=8960L，则其物质的量是n(CO2)=V(CO2)÷Vm=8960L÷22.4L/mol=400mol。根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的量与产生的物质的量CO2相等，也是400mol。
（2）10 m3粗盐水中含有的MgCl2、CaCl2物质的量是：n(MgCl2)=6.80 mol/m3×10 m3=68mol；n(CaCl2)=3.00mol/m3×10 m3=30mol。根据反应方程式MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2可知1mol MgCl2发生反应被除去时引入1mol CaCl2.则向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子后得到的溶液中含有的CaCl2的物质的量是：68mol+30mol=98mol，根据反应方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知反应消耗Na2CO3的物质的量与CaCl2的物质的量相等，则其质量是m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根据反应方程式Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+可知反应消耗的氨气与CO2的物质的量的比是2:1，而混合气体中含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040，说明NH3过量，不能完全反应，应该以不足量的CO2为标准进行计算，而n(Ca2+)=n(CO2)，n(Ca2+)=98mol，则需要n(CO2)=98mol，混合气体的物质的量是n(混合)=98mol÷0.04=2450mol，其在标准状况下的体积是V(混合)=nVm=2450mol×22.4L/mol=54880L。
（3）①n(NaCl)(总)=m÷M=1521000g÷58.5g/mol=26000mol，反应产生的NH4Cl的物质的量是n(NH4Cl)=m÷M=1070 000g÷53.5g/mol=20000mol，根据氯元素守恒可知，在溶液中含有的NaCl的物质的量是n(NaCl)=n(NaCl)(总)-n(NH4Cl)=26000mol-20000mol=6000mol，其质量是m(NaCl)=n∙M=6000mol×58.5g/mol=351000g=351kg。
②氨盐水中发生反应根据反应方程式：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。产生的NaHCO3的物质的量与NH4Cl的物质的量相等，则析出的碳酸氢钠晶体的质量是m(NaHCO3)=n∙M=20000mol×84g/mol=1680000g=1680kg。
【点睛】
本题考查混合物的有关计算，注意利用守恒法进行计算解答，侧重考查学生的分析计算能力，题目过程复杂、计算量大，为易错题目。
20．3：2(0，1.5)被氧化氨的物质的量反应前Cl2的体积当x≥时，y=；当x<时，y=2-2x
【详解】
(1)氨气和氯气在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl，若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，则Cl2和NH3的最佳比例为3:2；如果管道漏气，发生反应3Cl2+2NH3=N2+6HCl，生成HCl气体继续与氨气反应生成氯化铵，现象为有白烟生成，即氨气应过量，所以发生反应的Cl2和NH3的体积比为大于0，小于1.5，故答案为：3:2；(0，1.5)；
(2)甲：2NH3+3Cl2=N2+6HCl计算表达式是利用反应前后气体物质的量的变化进行计算，所以计算式中X的意义是被氧化的氨气的物质的量；故答案为：被氧化氨的物质的量；
乙：2NH3+3Cl2→N2+6HCl分析反应和计算表达式分析判断，X为原混合气体中氯气的体积，故答案为：反应前Cl2的体积；
(3) 若按上式反应，2NH3+3Cl2=N2+6HCl，氨过量，所以还会生成氯化铵8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，当x=62.5%时恰好生成氯化铵和氮气，此时y=0.75L(生成0.125+原来的0.625，也可用差量法2−1.25)，当x≥62.5%，即x≥时，剩余氨气，可以用氯气计算，差量法求得气体减少，所以y=2-=y=，当x<62.5%，即x<时，氯和氨都用完，求出生成的氮气和氯化氢气体体积之和为(2−3x)，原有氮x，所以共有气体体积为y=(2−2x)，故答案为：当x≥时，y=；当x<时，y=2-2x。