Question

14．氯、硫、氦元素廣泛存在于自然界中，對人類生命和生活具有重要意義．
（1）氯氣的顏色黃綠色，H₂在Cl₂中燃燒火焰顏色蒼白色．
（2）濃硫酸具有：①酸性  ②強氧化性  ③吸水性  ④脫水性，下列現象硫酸所表現出的性質為（填編號）干燥氧氣③，使甘蔗變黑④，吸收氨氣①，與銅反應①②，該反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（3）為了提高農作物的產量，德國化學家哈伯、波施等成功地開發了將氮氣轉化為氨氣的生產工藝．請用化學方程式表示工業合成氨的反應原理N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；實驗室制取氨氣的化學方程式：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（4）自然界形成NO的化學方程式：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO．氫氧化物（NO和NO₂）污染環境．若用Na₂CO₃溶液吸收NO₂可生成CO₂，9.2g NO₂和Na₂CO₃溶液完全反應時  轉移電子0.1mol，則反應的離子方程式為2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂．

Answer 1

分析 （1）氯氣的物理性質分析，氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體，氫氣在氯氣中燃燒放出蒼白色火焰，生成氯化氫氣體；
（2）濃硫酸具有酸性生成鹽，具有強氧化性硫元素化合價+6價變化為+4價，具有吸水性可以吸收氣體中的水蒸氣，具有脫水性可以使含碳、氫、氧元素的物質中氫元素原子和氧元素原子以2：1脫去，銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（3）工業合成氨的原料為氫氣和氮氣；實驗室用氯化銨和熟石灰的固體混合物加熱來制取氨氣；
（4）自然界形成一氧化氮是利用空氣中的氮氣和氧氣放電反應生成，若每2mol NO₂和Na₂CO₃溶液反應時轉移電子1mol計算生成的硝酸，根據化合價的變化判斷生成物，以此書寫反應的離子方程式．

解答 解：（1）氯氣是一種黃綠色氣體，H₂在Cl₂中燃燒反應生成氯化氫氣體，H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl，燃燒過程中發出蒼白色火焰，
故答案為：黃綠色；蒼白色；
（2）濃硫酸具有：①酸性 ②強氧化性 ③吸水性 ④脫水性，下列現象硫酸所表現出的性質為：干燥氧氣是利用濃硫酸的③吸水性，使甘蔗變黑是利用濃硫酸的④脫水性，氨氣是堿性氣體，濃硫酸吸收氨氣利用的是濃硫酸的①酸性，與銅反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應娥化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，反應中體現了濃硫酸的①酸性 ②強氧化性，
故答案為：③；④；①；①和②；Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）工業合成氨的原料為氫氣和氮氣，發生反應為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，實驗室是利用氯化銨和熟石灰的固體混合物加熱來制取氨氣，反應為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）自然界中氮氣和氧氣在放電條件下反應生成一氧化氮氣體，反應的化學方程式為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，9.2g NO₂的物質的量為，每2molNO₂和Na₂CO₃溶液反應時轉移電子1mol，則N的化合價分別有+4價變化為+5價和+3價，在堿性溶液中應生成NO₃^-和NO₂^-，反應的離子方程式為：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂，
故答案為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂．

點評 本題考查了氯氣、濃硫酸、氮氧化物性質的應用，注意濃硫酸的特征性質分析和反應現象、反應產物的判斷，題目難度中等．