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)下列试剂不能用于干燥NH3的是__________。

A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体

(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：

①NH3→NO的化学方程式为______________。

②NO→NO2反应的实验现象是____________。

③NO2＋H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。

(4)图1中，实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为_____。

(5)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】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O A 4NH3+5O24NO+6H2O 无色气体变红棕色 1：2 H2O2 AD

【解析】

(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热反应产生CaCl2、NH3、H2O；

(2)氨气是一种碱性气体，会与酸发生反应；

(3)在工业上氨气被催化氧化产生NO，NO与氧气反应产生NO2，NO2被水吸收得到HNO3。根据电子守恒、一种守恒配平方程式，判断氧化剂、还原剂的物质的量的比，根据物质的颜色判断反应现象；

(4)只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，还原产物无污染；

(5)若要将NH3→N2，N元素的化合价由-3价变为0价，氨气被氧化，加入的物质应该有强的氧化性。

(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，发生复分解反应，反应产生CaCl2、NH3、H2O，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(2)氨气是一种碱性气体，能与酸发生反应，而不能与碱反应，因此不能使用浓硫酸干燥，可以使用碱石灰、NaOH固体干燥，故合理选项是A；

(3)①NH3与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生NO和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；

②NO在室温下很容易与O2反应产生NO2，NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以反应的实验现象是看到气体由无色变为红棕色；

③NO2被水吸收得到HNO3，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，在该反应中，NO2既作氧化剂，又作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2。

(4)图中实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为H2O2；

(5)若要将NH3→N2，由于N元素的化合价由-3价变为0价，氨气被氧化，则加入的物质应该有强的氧化性。

A.O2可以将NH3氧化为N2，A符合题意；

B.金属Na具有强的还原性，不能氧化NH3，B不符合题意；

C.NH4Cl中N元素化合价也是-3价，不能与氨气反应产生氮气，C不符合题意；

D.NO2中N元素化合价也是+4价，能与氨气反应产生氮气，D符合题意；

故合理选项是AD。