Question

【題目】依據圖1中氮元素及其化合物的轉化關系，回答問題：

（1）實驗室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣，該反應的化學方程式為____________________。

（2）若要收集一瓶氨氣，請將下列裝置補充完整，在圖2虛框內畫出連接圖。____________

（3）下列試劑可用于干燥NH3的是________________________________。

A.濃硫酸 B.堿石灰 C.CuSO4固體 D.P2O5

（4）工業上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸分為三步：

①NH3→NO化學方程式為________________________________；

②NO→NO2實驗現象是________________________________；

③將32.64g銅與l40mL一定濃度的HNO3反應，銅完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。則其中NO、NO2的物質的量比為____________________。

（5）圖1中在標準狀況下將NO2、NO、O2混合并充滿容器，將該容器倒置于水中，氣體完全溶解，無氣體剩余，若產物也不擴散，則所得溶液的物質的量濃度M，其數值大小范圍為___________

A.0<M<l/22.4 B. 1/39.2<M<1/22.4 C.1/39.2<M<1/28 D.1/28<M<1/22.4

（6）圖1中X轉化為HNO3的化學方程式為：________________________________。

（7）若要將NH3→N2，從原理上看，下列試劑可行的是_______________。

A.O2 B.Na C.NH4Cl D. NO2

Answer 1

【答案】 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 導氣管短進長出 B 4NH3+5O2 4NO+6H2O 無色變成紅色 13 : 12 C N2O5+H2O = 2 HNO3 AD

【解析】（1）實驗室常用NH4Cl與Ca（OH）2制取氨氣，生成氯化鈣、氨氣和水，反應的化學方程式為：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；（2）氨氣極易溶于水，比空氣輕，收集方法只能用向下排空氣法收集，導氣管位置短進長出，如圖；（3）A．濃硫酸和氨氣反應，不能干燥氨氣，選項A錯誤；B．堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣固體，可以干燥氨氣，選項B正確；C．CuSO4固體吸收水分效果不好，通常用于檢驗水的存在，選項C錯誤；D、P2O5和氨氣反應，不能干燥氨氣，選項D錯誤；答案選B；（4）①NH3→NO反應是氨氣的催化氧化，反應的化學方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O；②NO→NO2實驗現象是無色氣體變化為紅棕色氣體；③n（Cu）==0.51mol，氮氧化物的物質的量==0.5mol，設NO的物質的量是x、二氧化氮的物質為0.5mol-x，根據得失電子守恒知，x=0.26mol，0.5mol-x=0.24mol，NO、NO2的物質的量比為13 : 12；（5）用極差法計算。若該氣體由NO2和O2組成，按下式計算：

4NO2+O2+2H2O====4HNO3

4 4

c(HNO3)= = mol·L-1;

若該氣體由NO和O2組成，則按下式計算：

4NO+3O2+2H2O====4HNO3

4 3 4

c(HNO3)== mol·L-1;由于是NO2、NO、O2三者的混合氣體，故c(HNO3)的大小范圍應是： mol·L-1＜c(HNO3)＜mol·L-1。答案選C；（6）圖1中，+5價的氮的氧化物為N2O5，轉化為硝酸的反應方程式為3 N2O5+H2O = 2 HNO3；（7）若要將NH3→N2，氮元素化合價-3價變化為0價，氨氣做還原劑被氧化，A．O2可以氧化氨氣為氮氣，選項A正確；B．Na是還原劑不能氧化氨氣，選項B錯誤；C．NH4Cl中氮元素化合價-3價，不能和氨氣反應生成氮氣，選項C錯誤；D．NO2和氨氣反應做氧化劑，氮元素化合價可以變化為0價，生成氮氣，選項D正確；答案選AD。