内容正文:
7.2重要的含氮化工原料 随堂训练 2023-2024学年高一下学期化学苏教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.水蒸气的分子式是
A.NO2 B.N2 C.NH3 D.H2O
2.化学反应通常受到外界因素的影响。在下列反应中,调节反应物用量或浓度,不会改变反应产物的是
A.铁在硫蒸气中燃烧 B.硫酸与锌粉反应
C.二氧化硫与氨水反应 D.硝酸与铜反应
3.下列关于物质的用途与性质中,下列说法错误的是
A.氨催化氧化制硝酸是利用了的还原性
B.工业制造的镁蒸气通常在或中冷却
C.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D.硅胶具有很强的吸水性,硅胶用作干燥剂
4.下列反应的离子方程式正确的是
A.硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳:SiO+CO2+H2O=HSiO+HCO
B.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3•H2O=AlO+4NH
D.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
5.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价---物质类别关系图如下,图中a、b、c和d分别代表一种含氮化合物。
下列说法中正确的是
A.a催化氧化可以生成b
B.从化合价角度分析,a与b能发生氧化还原反应。
C.从物质类别角度分析,d可以和a、b、c发生反应
D.转化过程中物质类别和化合价均发生变化
6.下列有关常见气体成分检验的结论正确的是
选项
仪器或试剂
实验现象
结论
A
湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝
一定含
B
灼热CuO
黑色固体变为红色
一定含
C
澄清石灰水
溶液中出现浑浊
一定含
D
湿润的淀粉-KI试纸
试纸变蓝
一定含
A.A B.B C.C D.D
7.用下图装置(夹持装置已略去)进行制备及性质实验,已知:极易溶于水,而难溶于,密度比水大且与水不互溶。下列说法不正确的是
A.甲中制备利用了的分解反应
B.乙中的集气瓶内a导管短、b导管长
C.丙中的能防止倒吸
D.丁也可以用于制备氨气
8.下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
提高KMnO4溶液的氧化性
用草酸酸化KMnO4溶液
B
除去乙醇中混有的乙酸
向混合物中滴加适量的Na2CO3溶液,静置分液
C
检验碳酸钠中是否混有亚硫酸钠
向样品中加入过量稀盐酸,将产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中,观察是否出现白色沉淀
D
验证浓硝酸在加热条件下可以氧化碳单质
将木炭和浓硝酸混合后加热,观察是否出现红棕色气体
A.A B.B C.C D.D
9.以下物质间的转化不能通过一步反应就能实现的是
A. B.
C. D.
10.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是
A.吸收氨气,并防止倒吸
B.分离水和
C.从食盐中提取NaCl
D.石油的分离
A.A B.B C.C D.D
11.类推法常用于预测物质的性质,下列类推出的结论符合客观事实的是
A.与反应生成与反应生成
B.与能发生铝热反应,与也能发生铝热反应
C.通入溶液中无明显现象,通入溶液中也无明显现象
D.受热分解成和受热能分解成和
12.如图所示,蘸有浓盐酸和浓氨水的棉花并没有接触,却在玻璃管中间产生浓浓的白烟,运用分子的下列特性解释该现象最适合的是
A.分子在不断运动 B.分子的体积很小
C.分子间有间隔 D.分子能再分为原子
13.下列物质能通过化合反应直接制得的是
①FeCl2 ②H2SO4 ③NH4Cl ④HCl ⑤Fe(OH)3 ⑥FeCl3
A.只有①②③⑥ B.只有②③⑤⑥
C.只有①③④ D.全部
14.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.c(H+)/c(OH-)=1012的水溶液中:、Al3+、、Cl-
B.加入铝粉放出氢气的溶液中:Na+、、Cl-、Mg2+
C.使甲基橙变红的溶液中:Fe2+、Na+、、
D.澄清透明的无色溶液中:Fe3+、Al3+、、Cl-
15.装置正确且能达到相应实验目的的是
A
B
C
D
制备并收集少量NH3
制备少量O2
用氯化氢气体和饱和食盐水作喷泉实验
比较元素非金属性C>Si
A.A B.B C.C D.D
16.下列实验的现象及对应的结论均正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
SiO2与氢氧化钠溶液混合,观察
固体慢慢溶解,溶液有黏性
SiO2是酸性氧化物
B
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体混合搅拌
有刺激性气味的气体产生
该反应是吸热反应
C
将铜片与稀硝酸混合
试管口有红棕色气体
铜片与稀硝酸反应产生NO2
D
Al和浓硫酸在常温下混合
Al片完全溶解
常温下Al被浓硫酸完全溶解
A.A B.B C.C D.D
17.利用浓缩海水,模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如下。
下列说法错误的是
A.将饱和氨盐水雾化后与CO2反应可使反应更快更充分
B.制备 NaHCO3的化学方程式为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
C.流程中“气体”可循环利用
D.将“母液”低温蒸发结晶可得纯净的NH4Cl
18.下列离子方程式能正确表示反应的是
A.向溶液中通入少量:
B.溶液与溶液混合:
C.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
D.向稀溶液中加入盐酸:
19.水体中的局部氮循环如图所示,其中含氮物质的转化方向与水深有关。
下列说法错误的是
A.该图示转化过程中N元素表现出了7种化合价
B.反硝化过程中含氮物质被还原
C.水深不同含氮物质的转化方向不同,可能与水中溶氧量有关
D.排放含NH废水不会影响水体中NO的浓度
20.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化亚铁和过量硝酸混合:
B.向溶液中通入等物质的量的:
C.溶液中通入少量:
D.等物质的量浓度的和溶液以体积比混合:
21.类比法是化学学习过程中一种重要方法,以下类比关系正确的是
A.加热条件下,钠与氧气反应生成过氧化钠,锂与氧气反应也生成过氧化锂
B.Cl2、Br2、I2都具有强氧化性,都能将铁氧化成+3价的铁盐
C.铝与氧化铁能发生铝热反应,则铝与二氧化锰也能发生铝热反应
D.氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物,和硝酸反应都只生成盐和水
22.根据所学过的化学知识判断,下列说法正确的是
A.SiO2是酸性氧化物,不与任何酸反应
B.镁条在空气中燃烧可生成三种产物
C.在高温高压和催化剂下,硫可与氧气直接化合生成SO3
D.1molSO3和1molNO2分别通入1L水中产生相同浓度的硫酸和硝酸
23.除去混在CO2气体中的少量NH3,可选用的试剂为
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.氯化钠溶液 D.碳酸钠溶液
24.用所给试剂与图示装置不能够制取并收集相应气体的是(夹持仪器略)
选项
A
B
C
D
X
浓硫酸
浓盐酸
双氧水
浓氨水
Y
Cu
KMnO4
MnO2
NaOH固体
Z
饱和NaHSO3溶液
饱和食盐水
水
CCl4
气体
SO2
Cl2
O2
NH3
A.A B.B C.C D.D
25.下列离子方程式正确的是
A.向1mol/L溶液中滴加盐酸:
B.向溶液中通入足量:
C.向溶液中通入足量:
D.用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄:
二、填空题
26.利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成。(________)
装置a中反应
b中检测试剂及现象
浓硝酸分解生成NO2
淀粉-KI溶液变蓝
27.按照要求回答下列问题:
(1)CH4的结构式 。
(2)光导纤维的成分为 (化学式)。
(3)用氢氟酸腐蚀玻璃的主要原因是 (化学方程式)。
(4)浓硝酸要放在棕色瓶且冷暗处的主要原因是 (化学方程式)。
28.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题:
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式: ;
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式: ; ;
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同? ;
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式:原子利用率(%)= 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】水蒸气的分子式为H2O,故选D。
2.A
【详解】A.铁在硫蒸气中燃烧只能生成硫化亚铁,选项A符合;
B.浓硫酸与锌反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,选项B不符合;
C.二氧化硫与少量氨水反应生成亚硫酸氢铵,二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵,选项C不符合;
D.浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,选项D不符合;
答案选A。
3.B
【详解】A.氨催化氧化制硝酸中,中N元素的化合价为-3,催化氧化生成的NO中N元素化合价为+2,化合价升高,作还原剂,利用的是的还原性,故A正确;
B.镁与氮气在高温条件下也会发生反应,所以镁蒸气不能在H2或N2中冷却,故B错误;
C.二氧化硫属于酸性氧化物,氨水是弱碱,其可以与碱反应生成盐和水,因此工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫从而消除污染,故C正确;
D.硅胶的成分是H2SiO3,纯净的硅酸有很强的吸水性,可用作干燥剂,故D正确;
故本题选B。
4.B
【详解】A.硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳的离子反应方程式为,故A错误;
B.Cl2通入冷的NaOH溶液的离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故B正确;
C.明矾溶液与过量氨水混合的离子反应方程式为:,故C错误;
D.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体的离子反应方程式为:,故D错误;
故答案选B。
5.B
【分析】由图可知,abcd分别为NH3、NO2、HNO3、NH3∙H2O;
【详解】A.由图可知,ab分别为NH3、NO2,氨气催化氧化生成一氧化氮不是二氧化氮,A错误;
B.ab中氮元素化合价分别为-3、+4,氮元素存在中间价态,能发生氧化还原反应,B正确;
C.c为硝酸,硝酸和二氧化氮不能反应,C错误;
D.d为碱是一水合氨,一水合氨生成氨气过程中各元素化合价没有发生改变,D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.氨气水溶液显碱性,能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,故试纸变蓝,一定含,故A正确;
B.能还原氧化铜的气体也可能是一氧化碳等还原性气体,故B错误;
C.二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,故C错误;
D.二氧化氯、二氧化氮等氧化性气体也能使碘离子氧化为碘单质,故D错误;
故选A。
7.D
【详解】A.甲中,氢氧化钠固体溶于水放出大量热,不稳定,受热分解产生NH3,故A正确;
B.氨气的密度比空气小,宜用向下排空气法收集,因此应短进长出,即乙中的集气瓶内a导管短、b导管长,故B正确;
C.氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水发生倒吸现象,可用,以防止倒吸(如图丙),故C正确;
D.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢和氨气在试管口会生成氯化铵,因此丁不能用于制备氨气,故D错误;
综上所述,答案为D。
8.C
【详解】A.草酸具有还原性,会将高锰酸钾还原,A错误;
B.乙醇和水互溶,无法分液分离,B错误;
C.CO2与酸化的硝酸钡不反应,SO2可以和酸化的硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,C正确;
D.浓硝酸受热分解也可以产生NO2,D错误;
综上所述答案为C。
9.C
【详解】A.SO2能被强氧化剂氧化生成H2SO4,能通过一步反应实现,故A不选;
B.和水反应生成和NO,能通过一步反应实现,故B不选;
C.S燃烧生成SO2,不能通过一步反应实现,故C选;
D.发生催化氧化生成NO和H2O,能通过一步反应实现,故D不选;
故选C。
10.B
【详解】A.氨气与水接触,易发生倒吸,应将苯改为四氯化碳可防止倒吸,故A错误;
B.水和CCl4分层,则图中分液漏斗可分离,故B正确;
C.从食盐水中提取NaCl,选蒸发,不能使用坩埚,故C错误;
D.分馏时需要温度计测定馏分的温度,图中缺少温度计,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,而Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,故A错误;
B.Al与Fe2O3能发生铝热反应,但是Mg比Al活泼,不符合铝热反应的特点,故B错误;
C.SO2通入BaCl2溶液中无明显现象,而SO2通入Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钡白色沉淀,故C错误;
D.Fe(OH)3受热分解成Fe2O3和H2O,同理Cu(OH)2受热能分解成CuO和H2O,故D正确;
故选:D。
12.A
【详解】白烟的成分是氯化铵固体颗粒,即HCl与氨气化合生成了氯化铵,而浓盐酸和浓氨水的棉花并没有接触,但是二者皆易挥发,挥发出的HCl与氨气分子相遇化合生成了氯化铵固体,则用分子在不断运动解释该现象最适合,故A正确;
故选A。
13.D
【详解】①氯化铁和铁化合反应生成氯化亚铁。②三氧化硫和水化合反应生成硫酸。③氨气和HCl反应生成NH4Cl。④氯气和氢气化合反应生成氯化氢。⑤氢氧化亚铁和氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。⑥铁和氯气可以直接化合生成FeCl3。所以选D。
14.A
【详解】A.c(H+)/c(OH-)=1012的水溶液为酸性溶液,、Al3+、、Cl-互不反应且在酸性条件下能大量共存,A正确;
B.加入铝粉能放出氢气的溶液中,含有硝酸根离子,则溶液只能是碱性溶液,碱性溶液中Mg2+与OH-不能大量共存,B错误;
C.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;
D.Fe3+在溶液中为浅黄色,在无色溶液中不能大量共存,D错误;
答案为A。
15.C
【详解】A.NH4Cl受热分解成NH3和HCl,NH3与HCl遇冷会重新化合成NH4Cl,不能制得NH3,A项不能达到实验目的;
B.Na2O2不是块状难溶于水的固体,Na2O2与H2O剧烈反应生成NaOH和O2,同时放出大量的热,不能用简易启普发生器制备O2,B项不能达到实验目的;
C.打开止水夹,将胶头滴管中的饱和食盐水挤入圆底烧瓶中,HCl极易溶于水,圆底烧瓶中的压强迅速减小,外界大气压将烧杯中的饱和食盐水压入圆底烧瓶中,形成喷泉,C项能达到实验目的;
D.Na2CO3与盐酸反应生成CO2,由于盐酸具有挥发性,所得CO2中混有HCl,HCl能与Na2SiO3溶液反应产生白色沉淀,不能证明CO2与Na2SiO3溶液发生了反应,不能证明H2CO3、H2SiO3酸性的强弱,从而不能证明C、Si非金属性的强弱,D项不能达到实验目的;
答案选C。
16.A
【详解】A.SiO2为酸性氧化物,可以与碱反应,所以SiO2与氢氧化钠溶液混合,观察到固体慢慢溶解,反应产物为硅酸钠,硅酸钠溶液是一种矿物胶,则实验现象及结论均正确,故A选;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体混合搅拌,有刺激性气味的气体产生,说明生成氨气,但不能说明该反应为吸热反应,结论错误,故B不选;
C.将铜片与稀硝酸混合,反应生成NO,试管口有红棕色气体产生,是因为NO与空气中氧气反应生成红棕色NO2,结论错误,故C不选;
D.浓硫酸具有强氧化性,Al和浓硫酸在常温下混合,发生钝化现象,铝不会完全溶解,现象和结论错误,故D不选。
故选A。
17.D
【分析】为增大CO2在海水中的溶解度,先往浓缩海水中通入氨气,制得饱和氨盐水,再往此氨盐水中通入CO2,得到NaHCO3沉淀;将混合物过滤、洗涤,从而获得NaHCO3晶体;灼烧晶体,可获得Na2CO3产品。
【详解】A.将饱和氨盐水雾化后,再通入CO2发生反应,可增大反应物的接触面积,从而使反应更快更充分,A正确;
B.制备NaHCO3时,将CO2通入雾化的饱和氨盐水,发生反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,化学方程式为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;
C.反应过程中,需要通入CO2,灼烧NaHCO3晶体时,又生成CO2,所以流程中“气体”为CO2,可循环利用,C正确;
D.“母液”中含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3等,将“母液”低温蒸发结晶,得到的是混合物,D错误;
故选D。
18.D
【详解】A.还原性:,故离子方程式为,A项错误;
B.由于酸性,则溶液与溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,离子方程式为,B项错误;
C.草酸是弱电解质,写离子方程式时不拆,C项错误;
D.稀溶液中加入盐酸,硝酸氧化Fe2+为Fe3+,故为,D项正确;
故选D。
19.D
【详解】A.题图中含氮物质按照N元素化合价由低到高排序,依次为-3价()、-1价()、0价()、+1价()、+2价(NO)、+3价()、+5价(),共有7种化合价,A正确;
B.由题图中转化关系可知,反硝化过程中含氮物质中N元素的化合价均降低,则含氮物质被还原,B正确;
C.表层水中溶氧量大,含氮物质的转化以硝化过程为主,发生氧化反应,底层水中溶氧量小,含氮物质的转化以反硝化过程为主,发生还原反应,所以不同水深含氮物质转化方向不同,可能与水中溶氧量有关,C正确;
D.由题图可知可转化为,可转化为,所以排放含废水会影响水体中的浓度,D错误;
故选:D。
20.D
【详解】A.硫化亚铁和过量硝酸混合发生氧化还原反应,A错误;
B.由于I-的还原性大于Fe2+的还原性,则氯气先与I-反应,将I-氧化完后,再氧化Fe2+,根据得失电子守恒可知,Cl2刚好氧化全部I-,Fe2+不被氧化,正确的离子反应方程式应为,B错误;
C.溶液中通入少量:,C错误;
D.等物质的量浓度的和溶液以体积比混合,铵根离子不参与反应:,D正确;
故选D。
21.C
【详解】A.Li与O2反应只会生成Li2O,得不到过氧化锂,A项错误;
B.碘单质氧化性较弱,碘能将Fe氧化成+2价的亚铁盐,B项错误;
C.铝活泼性大于铁和锰,Al与Fe2O3能发生铝热反应,则与MnO2也能发生铝热反应,类比关系正确,C项正确;
D.FeO具有还原性,能被强氧化剂氧化生成+3价铁离子,硝酸具有强氧化性和酸性,能和FeO反应生成Fe(NO3)3,同时放出一氧化氮气体,D项错误;
答案选C。
22.B
【详解】A.SiO2是酸性氧化物,但SiO2能与氢氟酸反应,SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故A错误;
B.镁在一定条件下能与空气中的O2反应生成MgO、与N2反应生成Mg3N2、与CO2反应生成MgO和C,故B正确;
C.硫只能与氧气在一定条件下直接化合生成SO2,不能与氧气直接化合生成SO3,故C错误;
D.SO3+H2O=H2SO4、3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以1molSO3和1molNO2分别通入1L水中产生1mol硫酸和mol硝酸,即所得溶液浓度不同,故D错误;
故答案为:B。
23.A
【分析】除杂试剂只吸收NH3,而与CO2气体不能发生反应,也不能溶解,据此分析解答。
【详解】A.NH3与硫酸反应产生(NH4)2SO4,CO2不能反应,也不能溶解,因此可以使用浓硫酸洗气可除去杂质,A符合题意;
B.氢氧化钠溶液能够与CO2气体反应产生Na2CO3,而NH3在碱性环境中不容易溶解,因此不能达到除杂净化的目的,B不符合题意;
C.NH3能够在氯化钠溶液中溶解,在碱性环境中CO2也能够溶解,两种气体都被吸收,因此不能达到除杂净化的目的,C不符合题意;
D.CO2能够与碳酸钠溶液反应产生NaHCO3,不能达到除杂净化的目的,D不符合题意;
故合理选项是A。
24.A
【详解】A.浓硫酸与铜反应制备SO2需要加热,图中缺少加热装置,A不能;
B.浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,用排饱和实验水法除去氯气中的HCl,同时收集氯气,B可以;
C.双氧水在MnO2催化作用下分解生成氧气,氧气通过排水集气法收集,C可以;
D.浓氨水和NaOH固体反应生成氨气,氨气极易溶于水,不溶于CCl4,可通过排四氯化碳的方法收集,D可以;
故答案选A。
25.D
【详解】A.向溶液中滴加盐酸后,将氧化为,由于溶液浓度不大,应该被还原为,A错误;
B.不符合物质反应的微粒个数比,反应的离子方程式为,B错误;
C.向溶液中通入足量,该反应的离子方程式为:,C错误;
D.S与热的NaOH溶液发生歧化反应产生、、,该反应的离子方程式为:,D正确;
故选D。
26.正确
【详解】硝酸具有强氧化性,挥发的硝酸蒸气能使淀粉-KI溶液变蓝,干扰NO2的检验,故结论正确。
27. SiO2
【详解】(1)甲烷的结构为以C原子为中心,周围以C-H键连接四个H原子,故甲烷的结构式为;
(2)光导纤维的主要成分为二氧化硅,化学式为SiO2;
(3)玻璃易被氢氟酸腐蚀生成四氟化硅,化学方程式为;
(4)浓硝酸见光易分解,化学方程式为。
28.(1)2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O
(2) NH3 +H2O +CO2 +NaCl=NaHCO3↓+ NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O
(3)前者的CO2来自合成氨厂,后者的CO2来自煅烧石灰石
(4)49.77%
【详解】(1)氨碱法是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应,反应的化学方程式为:2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O。
(2)联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠,反应的有关方程式为:NH3 +H2O +CO2 +NaCl=NaHCO3↓+ NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O。
(3)CO 2 是制碱工业的重要原料,联合制碱法中CO 2 来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO 2 的来源于合成氨工业的废气。
(4)联合制碱法的总反应为:2NaCl+CO2+H2O+2NH3=Na2CO3+2NH4Cl,原子利用率(%)=×100%=49.77%。
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