Question

5．氮氣具有廣泛用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料．
（1）氮氣與氫氣在高溫、高壓催化劑的條件下反應生成氨氣（NH₃），寫出該反應的化學方程式N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，氨氣中氮元素的化合價為-3．
（2）NH₃和CO₂在一定條件下反應生成尿素[CO（NH₃）₂]和水，該方法既可以生產尿素，又可以減少CO₂的排放，減緩溫室效應．尿素中氮元素的質量分數為46.67%．

Answer 1

分析 （1）氮氣與氫氣在高溫、高壓催化劑的條件下反應生成氨氣（NH₃），寫出該反應的化學方程式即可；在化合物中正負化合價代數和為零，進行分析解答．
（2）根據化合物中元素的質量分數=$\frac{相對原子質量×原子個數}{相對分子質量}$×100%，進行分析解答．

解答 解：（1）氮氣與氫氣在高溫、高壓催化劑的條件下反應生成氨氣（NH₃），該反應的化學方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
氫元素顯+1價，設氮元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：x+（+1）×3=0，則x=-3價．
（2）尿素中氮元素的質量分數為$\frac{14×2}{12+16+（14+1×2）×2}$×100%≈46.67%．
故答案為：（1）N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；-3；（2）46.67%．

點評 本題難度不大，掌握化學方程式的書寫方法、化合物中正負化合價代數和為零、元素質量分數的計算方法是正確解答本題的關鍵．