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    氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用。

    （1）NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质。继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

    已知：NR3 + CO2 + NaCl + H2O = NaHCO3 + NR3·HCl

    NR3 + HCl = NR3·HCl，且NR3·HCl 易溶于有机溶剂。

    ①操作Ⅰ名称为                  ；

    ②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称                     ；

    （2）N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置（连接仪器略去）：

    ①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2 和NH4Cl的浓溶液制得N2 ，应该选择的发生装置是         ，检验该发生装置气密性的操作为                                              ；

    ②在加热条件下，用NH3 还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是                                  。乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3 以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是                 （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是                                  ；

     

    【答案】

    （1）①分液（2分）

     ②蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管（2分，答对2种得1分，全答对得2分）

    （2）①A （2分）；关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中（1分），用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好（1分）；反之，则装置气密性不好。

    ②3CuO+ 2NH3 N2+ 3Cu + 3H2O（2分）；DEBC（2分）；干燥N2（1分）并除去其中的NH3（1分）

    【解析】

    试题分析：（1）①分离互补相溶液体的方法是分液，所以操作Ⅰ名称为分液。

    ②有机溶剂和有机胺沸点差别较大，可用蒸馏分离，根据蒸馏的仪器：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶，因此还缺少蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管。

    （2）①根据已知信息可知，反应物是亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的浓溶液混合加热制备氮气，所以需要圆底烧瓶作反应容器，同时还需要加热，因此A装置适合；检验装置气密性的方法一般是利用压强差来进行，所以正确操作是安装好仪器后，关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出。撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好。

    ②根据原子守恒可知，NH3与CuO反应生成N2、铜和水，所以反应的化学方程式为3CuO+ 2NH3 N2+ 3Cu + 3H2O；需要的NH3 以生石灰和浓氨水作原料，因此需要用D用来制取氨气，氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，应该用E装置（碱石灰）干燥氨气。在B中反应后，剩余的氨气可用C装置来除去，同时C装置中的浓硫酸还能干燥氮气。所以按气流从左到右，整套装置的连接顺序是DEBC。

    考点：考查氮气和氨气的制备、物质的分离与提纯、装置气密性的检验、仪器的选择等

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?济宁二模）氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用．
    （1）NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质．继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：

    已知：NR3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3+NR3?HCl，NR3+HCl═NR3?HCl，且NR3?HCl 易溶于有机溶剂．
    ①操作Ⅰ名称为
    分液
    分液
    ；
    ②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称
    蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管
    蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管
    ；
    （2）N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛．现提供以下装置（连接仪器略去）：
    ①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2，应该选择的发生装置是
    A
    A
    ，检验该发生装置气密性的操作为
    关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好
    关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯后导管内有一段水柱，则装置气密性好；反之，则装置气密性不好
    ；
    ②在加热条件下，用NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是
    3CuO+2NH3
      △  
    .
     
    N2+3Cu+3H2O
    3CuO+2NH3
      △  
    .
     
    N2+3Cu+3H2O
    ．乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料．按气流从左到右，整套装置的连接顺序是
    DEBC
    DEBC
    （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是
    干燥N2并除去其中的NH3
    干燥N2并除去其中的NH3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生话中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一．请回答下列氮及其化合物的相关问题：
    （1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似．已知断裂1molN-N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量，请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式：
    N4（g）=2N2（g）△H=-882KJ/mol
    N4（g）=2N2（g）△H=-882KJ/mol
    ．
    （2）已知NH3在纯氧气中燃烧可生成N2和水．据报道，NH3可直接用作车用碱性燃料电池，写出该电池的负极反应式：
    2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
    2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
    ．
    （3）在T1℃时，将5mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）；△H＞0．反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO2的体积分数为50%．
    ①上述平衡体系中O2的体积分数为
    12.5%
    12.5%
    ，N2O5的物质的量为
    3
    3
    mol．
    ②用O2表示从0～5min内该反应的平均速率v（O2）=
    0.02mol/（L?min）
    0.02mol/（L?min）
    ．
    ③该温度下的平衡常数K=
    0.1×(0.4)4
    (0.3)2
    0.1×(0.4)4
    (0.3)2
     （代入数字表达式，不必计算化简）
    ④将上述平衡体系的温度降至T2℃，密闭容器内减小的物理量有
    AC
    AC
    ．
    A．压强    B．密度    C．反应速率D．N2O5的浓度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。

    （1）下图是1mol NO2气体和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2气体和CO反应的热化学方程式：                。

    （2）已知： CO（g）+1/2 O2（g）  = CO2（g）   △H = －283 kJ/mol

    N2（g）+ O2（g） =  2 NO（g）       △H = ＋180 kJ/mol

    则反应2 NO（g）+2 CO（g）N2（g） + 2 CO2（g）  △H =          kJ/mol。

    （3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H<0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：

    T/K

    298

    398

    498

    平衡常数K

    4.1×106

    K1

    K2

    写出该反应的平衡常数表达式：K =                     

    试判断K1       K2（填写“>”“=”或“<”）

    ③下列各项能说明该反应一定达到平衡状态的是        （填字母）

    a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2     b．v(H2)(逆) =)3v(N2)(正)

    c．容器内压强保持不变                       d．混合气体的密度保持不变

    ④若上述反应达到平衡时，N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2，再向容器中按物质的量之比为1:3:2通入N2、H2、NH3，与原平衡相比，N2的物质的量浓度       （填增大、不变或减小，下同），NH3的体积分数       。

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年浙江省高三高考全真模拟卷（理综）化学试题 题型：填空题

    氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列氮及其化合物的相关问题：

    （1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N－N键吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量，请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式：______________________。

    （2）据报道，NH3可直接用作车用燃料电池，写出该电池的负极反应式：

    __________________________________________________________________________。

    （3）在T1℃时，将5 mol N2O5置于10 L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；△H＞0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO2的体积分数为50%。

    ①上述平衡体系中O2的体积分数为__________，N2O5的物质的量为__________mol。

    ②用O2表示从0～5 min内该反应的平均速率υ(O2)= __________。

    ③将上述平衡体系的温度降至T2℃，密闭容器内减小的物理量有__________。

    A．压强      B．密度       C．反应速率       D．N2O5的浓度

    （4）在恒温恒容的密闭容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)，平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a，其它条件不变的情况下，分别再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的变化正确的是__________。

    A．都引起a减小      B．都引起a增大

    C．充入NO2引起a减小，充入N2O4引起a增大

    D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a减小

     

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