Question

【题目】依据图1中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：

（1）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为____________________。

（2）若要收集一瓶氨气，请将下列装置补充完整，在图2虚框内画出连接图。____________

（3）下列试剂可用于干燥NH3的是________________________________。

A.浓硫酸 B.碱石灰 C.CuSO4固体 D.P2O5

（4）工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：

①NH3→NO化学方程式为________________________________；

②NO→NO2实验现象是________________________________；

③将32.64g铜与l40mL一定浓度的HNO3反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。则其中NO、NO2的物质的量比为____________________。

（5）图1中在标准状况下将NO2、NO、O2混合并充满容器，将该容器倒置于水中，气体完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液的物质的量浓度M，其数值大小范围为___________

A.0<M<l/22.4 B. 1/39.2<M<1/22.4 C.1/39.2<M<1/28 D.1/28<M<1/22.4

（6）图1中X转化为HNO3的化学方程式为：________________________________。

（7）若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是_______________。

A.O2 B.Na C.NH4Cl D. NO2

Answer 1

【答案】 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 导气管短进长出 B 4NH3+5O2 4NO+6H2O 无色变成红色 13 : 12 C N2O5+H2O = 2 HNO3 AD

【解析】（1）实验室常用NH4Cl与Ca（OH）2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；（2）氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出，如图；（3）A．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，选项A错误；B．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，选项B正确；C．CuSO4固体吸收水分效果不好，通常用于检验水的存在，选项C错误；D、P2O5和氨气反应，不能干燥氨气，选项D错误；答案选B；（4）①NH3→NO反应是氨气的催化氧化，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体；③n（Cu）==0.51mol，氮氧化物的物质的量==0.5mol，设NO的物质的量是x、二氧化氮的物质为0.5mol-x，根据得失电子守恒知，x=0.26mol，0.5mol-x=0.24mol，NO、NO2的物质的量比为13 : 12；（5）用极差法计算。若该气体由NO2和O2组成，按下式计算：

4NO2+O2+2H2O====4HNO3

4 4

c(HNO3)= = mol·L-1;

若该气体由NO和O2组成，则按下式计算：

4NO+3O2+2H2O====4HNO3

4 3 4

c(HNO3)== mol·L-1;由于是NO2、NO、O2三者的混合气体，故c(HNO3)的大小范围应是： mol·L-1＜c(HNO3)＜mol·L-1。答案选C；（6）图1中，+5价的氮的氧化物为N2O5，转化为硝酸的反应方程式为3 N2O5+H2O = 2 HNO3；（7）若要将NH3→N2，氮元素化合价-3价变化为0价，氨气做还原剂被氧化，A．O2可以氧化氨气为氮气，选项A正确；B．Na是还原剂不能氧化氨气，选项B错误；C．NH4Cl中氮元素化合价-3价，不能和氨气反应生成氮气，选项C错误；D．NO2和氨气反应做氧化剂，氮元素化合价可以变化为0价，生成氮气，选项D正确；答案选AD。