Question

【題目】硝酸銨簡稱硝銨，可用作化肥，含氮量高。它在發生某些反應時既放出大量熱又生成大量氣體而爆炸，也可作炸藥使用。

（1）硝銨受熱：NH4NO3→N2O↑+2H2O，該反應中因為有____而屬于氧化還原反應，其中發生還原過程元素的變化為___。

（2）硝銨受撞擊：2NH4NO3→O2+2N2+4H2O，請在該反應方程式上補齊電子轉移的方向和數目___。若反應中轉移電子數為3.01×1024，則反應產生的氣體在標準狀況下的體積為____。

（3）一定溫度下，硝銨分解：___NH4NO3→___HNO3+___N2↑+___H2O，配平該反應方程式，把系數填入對應的位置上。反應中被氧化與被還原的原子的物質的量之差為5mol時，參加反應的硝銨的質量為___。

（4）硝銨易溶于水，溶解時溶液的溫度降低。硝銨溶于水時，溫度降低的原因是_____，該水溶液呈（填“酸”“堿”或“中”）____性，用離子方程式表示原因為_____。

（5）為使該水溶液在常溫下的pH為7，并不引入雜質，可以_____，試證明所得的溶液中c(NH4+)=c(NO3-)：_______。

Answer 1

【答案】電子的轉移 NO3-→N2O 33.6 L 5 2 4 9 1000g 硝酸銨溶于水時擴散過程的吸熱量大于水合過程的放熱量 酸 NH4++H2ONH3H2O+H+ 加入適量氨水 溶液中存在NH4+、NO3-、H+、OH-，溶液呈電中性：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，因為c(H+)=c(OH-)，所以c(NH4+)=c(NO3-)（其他證明方法，合理即得分）

【解析】

（1）有電子轉移的反應為氧化還原反應，元素化合價降低的過程為還原過程；

（2）根據化合價變化，用雙線橋標出電子轉移情況；根據電子轉移關系計算生成氣體的體積；

（3）根據得失電子守恒，配平方程式；由配平的方程式找出被氧化與被還原的原子的物質的量之差與反應物的關系，以此計算；

（4）硝酸銨溶于水吸熱；硝酸銨是強酸弱堿鹽，水解顯酸性；

（5）由水解的離子方程式NH4++H2ONH3H2O+H+，根據平衡移動來解答；根據在硝酸銨和氨水的混合溶液中存在電荷守恒關系證明。

（1）在NH4NO3→N2O↑+2H2O中，NH4+中氮元素化合價從-3價升高到+1價，NO3-中氮元素化合價從+5價降低到+1價，發生電子轉移，屬于氧化還原反應，其中發生還原過程元素的變化為NO3-→N2O，

因此，本題正確答案是：電子的轉移；NO3-→N2O；

（2）根據化合價變化，用雙線橋標出電子轉移為：。由此可知，每生成2molN2轉移10mol電子，則若反應中轉移電子數為3.01×1024，即轉移5mol電子時，則反應產生的氣體為1molN2和0.5molO2，在標準狀況下的體積為1.5mol×22.4L/mol=33.6L，

因此，本題正確答案是：；33.6 L；

（3）在反應NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O中，NH4NO3中的NH4+被氧化，NO3-部分被還原，根據得失電子守恒，配平方程式為：5NH4NO3→2HNO3+4N2↑+9H2O；

由配平方程式可知，若有5mol NH4NO3分解，被氧化與被還原的原子的物質的量之差為5mol-3mol=2mol，所以當反應中被氧化與被還原的原子的物質的量之差為5mol時，參加反應的硝銨的質量為×5mol×80g/mol=1000g，

因此，本題正確答案是：5 ；2 ；4 ；9 ；1000g；

（4）硝酸銨溶于水時擴散過程的吸熱量大于水合過程的放熱量，使溶液的溫度降低；

硝酸銨是強酸弱堿鹽，水解顯酸性，離子方程式為NH4++H2ONH3H2O+H+，

因此，本題正確答案是：酸；NH4++H2ONH3H2O+H+；

（5）由NH4++H2ONH3H2O+H+可知，向硝酸銨溶液中加入適量氨水，可以使平衡逆向移動，溶液pH可以為7，且不引入雜質；

在硝酸銨和氨水的混合溶液中存在NH4+、NO3-、H+、OH-，溶液呈電中性：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，因為c(H+)=c(OH-)，所以c(NH4+)=c(NO3-)。

因此，本題正確答案是：加入適量氨水；溶液中存在NH4+、NO3-、H+、OH-，溶液呈電中性：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，因為c(H+)=cc(OH-)，所以c(NH4+)=c(NO3-)。