Question

氮氣是制備含氮化合物的一種重要物質(zhì)，而氮的化合物用途廣泛．
（1）下面是利用氮氣的一種途徑
液態(tài)空氣

Ⅰ

氮氣

Ⅱ

氮的固定

含氮化合物
①步驟I中主要利用N₂與液態(tài)空氣中其它成分的

 

（填性質(zhì)）不同．
②最新研究發(fā)現(xiàn)在堿性溶液中通過電解反應2N₂+6H₂O

通電  .

4NH₃+3O₂實現(xiàn)氮的固定，陰極上發(fā)生的電極反應式為

 

．

（2）氨氣可以用于侯氏制堿法，其流程如下圖所示：

①循環(huán)Ⅰ、Ⅱ中循環(huán)利用的物質(zhì)X是

 

，Y是

 

．（填化學式）
②向沉淀池中通入氣體時，需要先通入NH₃，再通入CO₂，其原因是

 

．

Answer 1

考點：純堿工業(yè)（侯氏制堿法）,氮族元素簡介,氮氣的化學性質(zhì)

專題：

分析：（1）①N₂與液態(tài)空氣中其它成分的沸點不同；
②根據(jù)電解時陰極物質(zhì)得到電子，化合價升高，發(fā)生還原反應，陽極物質(zhì)失去電子發(fā)生氧化反應；
（2）①根據(jù)碳酸氫鈉煅燒的產(chǎn)物考慮；NaCl的溶解度較大；
②氨氣在水中的溶解度較大．

解答： 解：（1）①N₂與液態(tài)空氣中其它成分的沸點不同，沸點低的先揮發(fā)，故答案為：沸點；
②陰極N₂得到電子，化合價升高，發(fā)生還原反應，陽極OH^-失去電子發(fā)生氧化反應，陰極反應：N₂+6e^-+6H₂O=2 NH₃+6OH^-，故答案為：N₂+6e^-+6H₂O=2 NH₃+6OH^-；
（2）①碳酸氫鈉煅燒生成碳酸鈉、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳（CO₂）；過濾除去析出的碳酸氫鈉，溶液中還有部分碳酸氫鈉未析出，是碳酸氫鈉的飽和溶液，還有溶解在溶液中未析出的NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，NaCl可循環(huán)使用，故答案為：CO₂；NaCl；
②氨氣在水中的溶解度較大，氨氣能與二氧化碳反應，增大CO₂的溶解度，故答案為：先通入溶解度大的NH₃，使溶液呈堿性，增強CO₂的溶解度．

點評：本題考查了氧化還原反應、電解池、根據(jù)離子反應方程式進行計算等知識點，會根據(jù)元素化合價變化確定反應物、生成物，再結(jié)合原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒書寫方程式，正確書寫方程式是解本題關鍵，難度中等．