Question

氨气具有较强的还原性和弱的氧化性，它是制取硝酸、各种含氮的无机盐及有机物的中间体，可作为生物燃料来提供能源．
（1）实验室常用氯化铵和消石灰在加热的条件下制取氨气，写出该反应的化学方程式

 

．
（2）氨气具有可燃性，燃烧时发热量高且产物无任何污染，有望成为替代氢能的新一代能源，写出氨气在纯氧中燃烧时的化学方程式

 

．
（3）有机合成中常用的强碱氨基钠（NaNH₂），可用干燥和脱氧过的氨在250～360℃条件下与金属钠反应制得：2 Na+2 NH₃

250-360℃  .

2 NaNH₂+H₂，则产生标准状况下3.36L氢气，转移电子的个数为

 

．
（4）NH₃可与氯气反应，化学反应方程式为：8NH₃+3Cl₂═N₂+6NH₄Cl，可利用此反应检验氯气管道是否泄漏．该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为

 

．
（5）实验室常用氨气与氧化铜共热制取临时所需的氮气，3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+3H₂O+N₂，当转移的电子总数为a个，生成氮气的物质的量为bmol，则阿伏伽德罗常数N_A可表示为

 

（用a、b的代数式表示）
（6）某种钠的氮化物Na_xN_y，它与水反应生成氨气和氢氧化钠．取8.3g该氮化物溶于足量的水中，使其充分反应，测得生成标准状况下氨气的体积为2.24L．通过计算确定该钠的氮化物的化学式

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氨的制取和性质

专题：

分析：（1）在加热条件下，NH₄Cl和Ca（OH）₂反应生成CaCl₂、NH₃、H₂O；
（2）点燃条件下，氨气和氧气反应生成无污染的物质为氮气和水；
（3）该反应中Na元素化合价由0价变为+1价、H元素化合价由+1价变为0价，根据氢气和转移电子之间的关系式计算；
（4）8NH₃+3Cl₂═N₂+6NH₄Cl中部分N元素化合价由-3价变为0价、Cl元素化合价由0价变为-1价，有

1

4

的氨气参加氧化反应作还原剂，氯气作氧化剂；
（5）根据氮气和转移电子之间的关系式计算阿伏伽德罗常数；
（6）n（NH₃）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
根据元素守恒计算n元素的物质的量及质量，再结合质量守恒计算Na元素物质的量，从而确定其化学式．

解答： 解：（1）在加热条件下，NH₄Cl和Ca（OH）₂反应生成CaCl₂、NH₃、H₂O，反应方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）点燃条件下，氨气和氧气反应生成无污染的物质为氮气和水，反应方程式为4NH₃+3O₂

点燃  .

2N₂+6H₂O，
故答案为：4NH₃+3O₂

点燃  .

2N₂+6H₂O；
（3）反应中Na元素化合价由0价变为+1价、H元素化合价由+1价变为0价，n（H₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
转移电子数=0.15mol×2×（1-0）×N_A/mol=0.3N_A 或1.806×10²³，
故答案为：0.3N_A 或1.806×10²³；
（4）8NH₃+3Cl₂═N₂+6NH₄Cl中部分N元素化合价由-3价变为0价、Cl元素化合价由0价变为-1价，有

1

4

的氨气参加氧化反应作还原剂，氯气作氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比=3：2，
故答案为：3：2；
 （5）3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+3H₂O+N₂中Cu元素化合价由+2价变为0价、N元素化合价由-3价变为0价，转移电子数为6，当转移的电子总数为a个，生成氮气的物质的量为bmol，则阿伏伽德罗常数=

a bmol

6

=

a

6b

/mol，
故答案为：

a

6b

/mol；
（6）n（NH₃）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
根据元素守恒，8.3gNaxNy中n（N）=n（NH₃）=0.1mol
m（N）=0.1mol×14g．mol-1=1.4g     
m（Na）=8.3g-1.4g=6.9g   
n（Na）=0.3mol
x：y=0.3：0.1=3：1  
所以NaxNy的化学式为Na₃N，
故答案为：Na₃N．

点评：本题以N元素为载体考查氧化还原反应的计算、氨气的实验室制法、化学式的确定等知识点，侧重考查分析计算能力，难点是（6）中化学式的确定，根据原子守恒进行计算，题目难度中等．