Question

11．氨在国民经济中占有重要地位．
（1）NH₃的电子式为．
（2）实验室中制取氨气的化学方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，将产物溶于水，溶液呈酸性，用离子方程式表示原因NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；．
（3）欲快速制取氨气，可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中，其装置如右图，请结合化学用语从化学平衡的角度解释：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出．
（4）将SO₂气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入NH₃，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；若将SO₂气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺
（5）氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
肼--空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O．
（6）氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物．
首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙．
已知某氮氧化物由NO和NO₂组成，且n（NO）：n（NO₂）=1：3．
写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对；
（2）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气；氯化铵溶液显酸性是因为铵根离子的水解，在氯化铵溶液中由于铵根离子的水解，导致铵根离子浓度小于氯离子但远远大于氢离子和氢氧根离子的浓度；
（3）氨气溶于水生成一水合氨、一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子，氨气、一水合氨和铵根离子之间都存在平衡关系，溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制氨气溶解；
（4）二氧化硫和氯化钡不反应，氨气和二氧化硫、水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡发生复分解反应；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀；
（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应；
（6）NO、二氧化氮和氧气、氢氧化钙反应生成硝酸钙和水．

解答 解：（1）氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对，且N原子还有一个孤电子对，所以氨气电子式为，
故答案为：；
（2）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，反应方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；产物为氯化铵，氯化铵溶液显酸性是因为铵根离子的水解，离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；在氯化铵溶液中由于铵根离子的水解，导致铵根离子浓度小于氯离子但远远大于氢离子和氢氧根离子的浓度，离子浓度由大到小的顺序为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出，
故答案为：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出；
（4）二氧化硫和氯化钡不反应，氨气和二氧化硫、水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡发生复分解反应，反应方程式为2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，反应方程式为3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案为：2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；
（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，故答案为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
（6）NO、二氧化氮和氧气、氢氧化钙反应生成硝酸钙和水，反应方程式为3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O，
故答案为：3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O．

点评 本题以氮的化合物为载体考查氧化还原反应、原电池原理等知识点，知道氨气的实验制法、化学平衡原理、原电池原理即可解答，难点是电极反应式书写，题目难度中等．