Question

19．（1）寫出N₂的電子式．下列能實現(xiàn)人工固氮的是D．
A．閃電    B．在加壓降溫的條件下使空氣中的氮氣液化
C．根瘤    D．合成氨車間
（2）實驗室通常用加熱消石灰與氯化銨固體的方法來制取氨氣．
寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
實驗室制取氨氣的方法有多種，下面的裝置和選用的試劑中錯誤的是AC．
 
（3）氨氣可使?jié)駶櫟募t包石蕊試紙變藍的原因（用化學(xué)用語表示）NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．
（4）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將加熱的銅絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，錐形瓶中不可能生成的物質(zhì)是：A．

A．H₂    B．NO₂    C．HNO₃    D．NH₄NO₃
寫出乙裝置中氨催化氧化的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）已知3Cl₂+2NH₃→N₂+6HCl，常溫常壓下，在一密閉容器中將15mLCl₂和40mLNH₃充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積為5mL．
（6）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L水中可溶解700LNH₃，所得溶液的密度為0.9g/cm³，則氨水的物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）氮氣是氮原子間形成三對共用電子對，最外層5個電子，氮的固定是指：將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程．游離態(tài)是指氮氣單質(zhì)．氮的固定有：人工固氮和天然固氮．人工固氮最典型事例是工業(yè)合成氨．天然固氮包括自然固氮和生物固氮．自然固氮典型事例是閃電能使空氣里的氮氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮．生物固氮典型事例是豆科植物中寄生有根瘤菌，它含有氮酶，能使空氣里的氮氣轉(zhuǎn)化為氨；
（2）實驗室通常用加熱消石灰與氯化銨固體的方法來制取氨氣，生成氯化鈣、氨氣和水；
A、NH₄Cl固體受熱分解生成NH₃和HCl，而當(dāng)溫度降低時，NH₃和HCl又重新化合成固體NH₄Cl；
B、CaO遇水生成Ca（OH）₂，同時放出大量熱量，有利于氨氣的生成；
C、固體加熱制氣體時，試管口應(yīng)略向下傾斜；
D、根據(jù)濃氨水易揮發(fā)分析；
（3）氨氣溶于水生成一水合氨，一水合氨為弱電解質(zhì)存在電離平衡，溶液中電離出氫氧根離子溶液顯堿性；
（4）氨氣與氧氣在鉑做催化劑條件下發(fā)生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸與氨氣反應(yīng)生成硝酸銨，據(jù)此解答；
（5）根據(jù)反應(yīng)判斷3Cl₂+2NH₃→N₂+6HCl判斷氨氣過量，計算出生成的氯化氫的體積，再根據(jù)氯化氫與氨氣生成氯化銨，計算出二者恰好反應(yīng)，最后剩余的氣體是氮氣；
（6）溶液質(zhì)量=溶劑質(zhì)量+溶質(zhì)質(zhì)量計算出溶液質(zhì)量，根據(jù)m=ρV求出溶液的體積，再利用c=$\frac{n}{V}$計算溶液的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）氮氣是氮原子間形成三對共用電子對，最外層5個電子，電子式為：，
氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程．
A．閃電時，氮氣和氧氣反應(yīng)生成NO，屬于自然固氮，故A錯誤；
B．用氨氧化制硝酸，是含氮化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，不符合氮的固定定義，故B錯誤；
C．豆科植物根瘤菌將N₂轉(zhuǎn)化為氮肥，是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，屬于生物固氮，故C錯誤；
D．工業(yè)上將N₂合成氨，N₂→NH₃，氮氣是單質(zhì)，是游離態(tài)的氮，轉(zhuǎn)變?yōu)榛�合態(tài)NH₃，符合氮的固定定義，屬于人工固氮，故D正確；
故選D．
故答案為：；D；
（2）實驗室通常用加熱消石灰與氯化銨固體的方法來制取氨氣，生成氯化鈣、氨氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
A、NH₄Cl固體受熱分解生成NH₃和HCl，而當(dāng)溫度降低時，NH₃和HCl又重新化合成固體NH₄Cl，氣體進入干燥管的機會不多，故A錯誤；
B、向CaO中滴加濃氨水，CaO遇水生成Ca（OH）₂，同時放出大量熱量，使?jié)獍彼�中的氨氣逸出，故B正確；
C、固體加熱制氣體時，試管口應(yīng)略向下傾斜，使產(chǎn)生的水能夠流出，以免損壞試管，故C錯誤；
D、濃氨水易揮發(fā)，濃氨水加熱制取NH₃的方法和試劑都是正確的，故D正確．
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；AC；
（3）氨氣溶于水生成一水合氨，一水合氨為弱電解質(zhì)存在電離平衡，NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，溶液中電離出氫氧根離子溶液顯堿性，
故答案為：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（4）氨氣與氧氣在鉑做催化劑條件下發(fā)生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸與氨氣反應(yīng)生成硝酸銨，該過程中沒有涉及到的物質(zhì)為氫氣，乙裝置中氨催化氧化的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：A；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）15ml Cl₂和40ml NH₃反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)方程式3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，15mL氯氣反應(yīng)消耗氨氣10mL氨氣，生成5mL氮氣和30mL氯化氫；由于氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨，剩余的氨氣恰好與生成的氯化銨反應(yīng)，剩余最后剩余的氣體是氮氣，體積為5mL，
故答案為：5；
（6）標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH₃700L溶于1L的水中，則氨氣的物質(zhì)的量為$\frac{700L}{22.4L/mol}$=31.25mol，
溶液質(zhì)量為31.25mol×17g/mol+1000g=1531.25g，
溶液體積為物質(zhì)的量濃度為$\frac{1531.25g}{0.9g/ml}$≈1701.4mL≈1.7014L，
則所得氨水的物質(zhì)的量濃度為$\frac{31.25mol}{1.7014L}$=18.4mol/L，
故答案為：18.4．

點評 本題考查了氨氣的制備和性質(zhì)的檢驗，熟練掌握氨氣制備原理和裝置特點及氨氣的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．