Question

【題目】研究氮及其化合物的性質，可以有效改善人類的生存環境。氮元素化合價一物質類別關系圖如下。

回答下列問題:

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質A生成NO是工業制硝酸的重要反應，化學方程式是_______________________________________________________________________________。

（2）在加熱條件下，物質C的濃溶液與碳單質反應，寫出反應的化學方程式______________。

（3）實驗室中，檢驗溶液中含有NH4+的操作方法是______________。

（4）物質B為紅棕色氣體，寫出該物質與水反應的離子方程式______________________，當反應消耗3.36L(標準狀況)物質B時，轉移電子的物質的量為______________。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O 取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱，若有使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體產生，證明溶液中含有NH4+ 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO 0.1

【解析】

氮元素化合價一物質類別關系分析，A為氨氣，B為二氧化氮，C為硝酸，

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質A生成NO，是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水；

（2）在加熱條件下，物質C為硝酸，硝酸的濃溶液與碳單質反應生成二氧化碳、二氧化氮和水；

（3）銨根離子結合氫氧根離子受熱條件下反應生成氨氣，氨氣使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；

（4）物質B為紅棕色氣體為NO2，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，結合元素化合價變化計算電子轉移總數。

氮元素化合價一物質類別關系分析，A為氨氣，B為二氧化氮，C為硝酸，

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質A生成NO，是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水，反應的化學方程式為： 4NH3+5O24NO+6H2O ；

（2）在加熱條件下，物質C為硝酸，硝酸的濃溶液與碳單質反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應的化學方程式為： C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（3）實驗室中，檢驗溶液中含有NH4＋的操作方法是：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱，若有使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體產生，證明溶液中含有NH4+ ；

（4）物質B為紅棕色氣體為NO2，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，反應的離子方程式為：3NO2+H2O=2H＋+2NO3－+NO，反應中氮元素化合價+4價變化為+5價和+2價，3mol二氧化氮反應電子轉移總數2mol，當反應消耗3.36L （標準狀況） 物質B時，物質的量=3.36L/22.4L·mol－1=0.15mol，轉移電子的物質的量為0.15mol×2/3=0.1mol。