Question

氨在國民經濟中占有重要地位．
（1）NH₃的電子式為

 

．
（2）實驗室中制取氨氣的化學方程式為

 

，生成的氣體可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒來檢驗，將產物溶于水，溶液呈酸性，用離子方程式表示原因

 

；溶液中離子濃度由大到小的順序為

 

．
（3）欲快速制取氨氣，可將濃氨水滴入固體氫氧化鈉中，其裝置如圖，請結合化學用語從化學平衡的角度解釋：

 

．
（4）將SO₂氣體通入氯化鋇溶液，未見有沉淀生成，繼續通入NH₃，則出現白色沉淀，請寫出反應的離子方程式

 

；若將SO₂氣體通入酸化的硝酸鋇溶液，也產生白色沉淀，用離子方程式加以說明

 

．
（5）氨和肼（N₂H₄）是氮的兩種常見化合物，在科學技術和生產中有重要的應用．肼--空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式

 

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（6）氮氧化物的排放會對空氣造成污染，利用氧化法除去煙氣中的氮氧化物．首先向氮氧化物中補充氧氣，然后將混合氣體通入石灰乳中，使之轉化為硝酸鈣．已知某氮氧化物由NO和NO₂組成，且n（NO）：n（NO₂）=1：3．寫出氧化吸收法除去氮氧化物的化學方程式

 

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Answer 1

考點：氨的制取和性質,氮的氧化物的性質及其對環境的影響,二氧化硫的化學性質

專題：元素及其化合物

分析：（1）氨氣分子中氮原子和每個H原子之間都存在一對共用電子對；
（2）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣；氯化銨溶液顯酸性是因為銨根離子的水解，在氯化銨溶液中由于銨根離子的水解，導致銨根離子濃度小于氯離子但遠遠大于氫離子和氫氧根離子的濃度；
（3）氨氣溶于水生成一水合氨、一水合氨電離生成銨根離子和氫氧根離子，氨氣、一水合氨和銨根離子之間都存在平衡關系，溶液中氫氧根離子濃度增大，抑制氨氣溶解；
（4）二氧化硫和氯化鋇不反應，氨氣和二氧化硫、水反應生成亞硫酸銨，亞硫酸銨和氯化鋇發生復分解反應；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀；
（5）燃料電池中，負極上燃料失電子發生氧化反應；
（6）NO、二氧化氮和氧氣、氫氧化鈣反應生成硝酸鈣和水．

解答： 解：（1）氨氣分子中氮原子和每個H原子之間都存在一對共用電子對，且N原子還有一個孤電子對，所以氨氣電子式為，
故答案為：；
（2）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣，反應方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；產物為氯化銨，氯化銨溶液顯酸性是因為銨根離子的水解，離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；在氯化銨溶液中由于銨根離子的水解，導致銨根離子濃度小于氯離子但遠遠大于氫離子和氫氧根離子的濃度，離子濃度由大到小的順序為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水發生電離，導致溶液中氫氧根離子濃度增大，平衡向生成氨氣的方向移動，氨氣逸出，
故答案為：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水發生電離，導致溶液中氫氧根離子濃度增大，平衡向生成氨氣的方向移動，氨氣逸出；
（4）二氧化硫和氯化鋇不反應，氨氣和二氧化硫、水反應生成亞硫酸銨，亞硫酸銨和氯化鋇發生復分解反應，反應方程式為2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，反應方程式為3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案為：2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；
（5）燃料電池中，負極上燃料失電子發生氧化反應，電極反應式為N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
（6）NO、二氧化氮和氧氣、氫氧化鈣反應生成硝酸鈣和水，反應方程式為3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O，
故答案為：3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O．

點評：本題以氮的化合物為載體考查氧化還原反應、原電池原理等知識點，知道氨氣的實驗制法、化學平衡原理、原電池原理即可解答，難點是電極反應式書寫，題目難度中等．