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)下列試劑不能用于干燥NH3的是__________。

A.濃硫酸 B.堿石灰 C.NaOH固體

(3)工業上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸分為三步：

①NH3→NO的化學方程式為______________。

②NO→NO2反應的實驗現象是____________。

③NO2＋H2O→HNO3中氧化劑與還原劑物質的量之比為______。

(4)圖1中，實驗室只用一種物質將NO直接轉化為硝酸且綠色環保，則該物質的化學式為_____。

(5)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】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O A 4NH3+5O24NO+6H2O 無色氣體變紅棕色 1：2 H2O2 AD

【解析】

(1)NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱反應產生CaCl2、NH3、H2O；

(2)氨氣是一種堿性氣體，會與酸發生反應；

(3)在工業上氨氣被催化氧化產生NO，NO與氧氣反應產生NO2，NO2被水吸收得到HNO3。根據電子守恒、一種守恒配平方程式，判斷氧化劑、還原劑的物質的量的比，根據物質的顏色判斷反應現象；

(4)只用一種物質將NO直接轉化為硝酸且綠色環保，還原產物無污染；

(5)若要將NH3→N2，N元素的化合價由-3價變為0價，氨氣被氧化，加入的物質應該有強的氧化性。

(1)NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱，發生復分解反應，反應產生CaCl2、NH3、H2O，反應方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(2)氨氣是一種堿性氣體，能與酸發生反應，而不能與堿反應，因此不能使用濃硫酸干燥，可以使用堿石灰、NaOH固體干燥，故合理選項是A；

(3)①NH3與O2在催化劑存在條件下加熱，發生氧化反應產生NO和水，反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O；

②NO在室溫下很容易與O2反應產生NO2，NO是無色氣體，NO2是紅棕色氣體，所以反應的實驗現象是看到氣體由無色變為紅棕色；

③NO2被水吸收得到HNO3，反應方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，在該反應中，NO2既作氧化劑，又作還原劑，氧化劑與還原劑物質的量之比為1：2。

(4)圖中實驗室只用一種物質將NO直接轉化為硝酸且綠色環保，則該物質的化學式為H2O2；

(5)若要將NH3→N2，由于N元素的化合價由-3價變為0價，氨氣被氧化，則加入的物質應該有強的氧化性。

A.O2可以將NH3氧化為N2，A符合題意；

B.金屬Na具有強的還原性，不能氧化NH3，B不符合題意；

C.NH4Cl中N元素化合價也是-3價，不能與氨氣反應產生氮氣，C不符合題意；

D.NO2中N元素化合價也是+4價，能與氨氣反應產生氮氣，D符合題意；

故合理選項是AD。