Question

7．氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著非常重要的作用．題中相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置如下：

（1）實(shí)驗(yàn)室制取干燥的氨氣的反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；可選擇上圖中的裝置a、b、c中的c（填代號(hào)）來制�。�
（2）實(shí)驗(yàn)室通過使用氮?dú)夂蜌錃饽�擬工業(yè)合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱反應(yīng)制取氮?dú)猓?br />①寫出上述制取氮?dú)獾姆磻?yīng)的化學(xué)方程式：NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O．
②寫出乙裝置中氨的催化氧化的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
③反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶?jī)?nèi)溶液中的含氮元素的離子有NH₄⁺；NO₃^-（填離子符號(hào)）．
（3）農(nóng)村有句諺語--雷雨肥莊稼，即雷雨時(shí)自然界發(fā)生了一系列的反應(yīng)，合成了植物生長(zhǎng)需要的氮肥，有利于植物生長(zhǎng)．這其中使游離態(tài)的氮直接轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的化學(xué)反應(yīng)方程式為
N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO．
（4）目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，該化學(xué)反應(yīng)方程式為
CO+NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+CO₂．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室是利用固體氫氧化鈣和氯化銨固體加熱反應(yīng)生成氨氣，選擇儀器應(yīng)是固體和固體加熱制備氣體的裝置，在大試管中加熱實(shí)現(xiàn)氣體制��；
（2）①實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱反應(yīng)制取氮?dú)�，反�?yīng)生成氮?dú)�、氯化鈉和水；
②氨的催化氧化生成一氧化氮和水；
③根據(jù)溶液的組成來確定含有的離子，氨的催化氧化反應(yīng)產(chǎn)物是一氧化氮和水，一氧化氮極易變?yōu)槎�氧化氮，二氧化氮和水反�?yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在會(huì)和氨水反應(yīng)生成硝酸銨；
（3）氮?dú)夂脱鯕夥烹姉l件下反應(yīng)生成一氧化氮；
（4）CO和NO在催化劑作用下反應(yīng)生成無污染的二氧化碳和氮?dú)猓?/p>

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室是利用固體氫氧化鈣和氯化銨固體加熱反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，選擇儀器應(yīng)是固體和固體加熱制備氣體的裝置，圖中c裝置符合，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；c；
（2）①實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱反應(yīng)制取氮?dú)�，反�?yīng)生成氮?dú)狻⒙然�鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O，故答案為：NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O；
②氨的催化氧化反應(yīng)，-3價(jià)的氮為氧化成+2價(jià)，產(chǎn)物是一氧化氮和水，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
③氨的催化氧化反應(yīng)產(chǎn)物是一氧化氮和水，一氧化氮極易變?yōu)槎�氧化氮，二氧化氮和水反�?yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以硝酸的存在會(huì)和氨水反應(yīng)生成硝酸銨，溶液中會(huì)存在H⁺、OH^-、NH₄⁺、NO₃^-，
故答案為：NH₄⁺；NO₃^-；
（3）氮?dú)夂脱鯕夥烹姉l件下反應(yīng)生成一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，
故答案為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO；
（4）在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，該化學(xué)反應(yīng)方程式為：CO+NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+CO₂，
故答案為：CO+NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+CO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于氨氣的制取和性質(zhì)知識(shí)的綜合題目，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，綜合性強(qiáng)．主要是裝置選擇分析、反應(yīng)方程式的書寫，題目難度中等．