Question

12．NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如图1所示．

【资料卡片】
i．NH₄NO₃是一种白色晶体，易溶于水，微溶于乙醇．
ii．在230℃以上时，同时有弱光：2NH₄NO₃═2N₂+O₂+4H₂O．
iii．在400℃以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH₄NO₃═3N₂+2NO₂+8H₂O．
（1）如图2将水滴入盛有硝酸铵的试管中，观察到的A处液面上升，B处液面下降，产生该现象的原因硝酸铵溶于水吸收热量，集气瓶中气体受冷，压强减小．一段时间后还能观察到的现象是A处液面下降，B处液面上升，水平导管中液柱向右移动．
（2）实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气，该反应的化学方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂0，能否用硝酸铵代替氯化铵，不能（填“能”或“不能”），理由是硝酸铵受热易爆炸．
（3）从反应类型角度分析在I～IV的转化过程中的共通点是都有化合价变化，都是氧化还原反应；完成反应IV的化学方程式：□NO+□H₂O═□+□+□H⁺．

Answer 1

分析 （1）硝酸铵易溶于水，溶解时吸收热量；硝酸铵见光分解，生成氮气和二氧化氮、水；
（2）氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水；硝酸铵受热易爆炸；
（3）分析反应物生成物质中氮元素化合价变化，据此判断反应共同特点；一氧化氮与水反应生成硝酸铵和硝酸，依据化合价升降数目相等及原子个数守恒配平方程式．

解答 解：（1）硝酸铵易溶于水，溶解时吸收热量，集气瓶中气体受冷，压强减小，所以观察到的A处液面上升，B处液面下降；
硝酸铵见光分解生成氮气和二氧化氮，集气瓶中压强增大，A处液面下降，B处液面上升，水平导管中液柱向右移动；
故答案为：硝酸铵溶于水吸收热量，集气瓶中气体受冷，压强减小；A处液面下降，B处液面上升，水平导管中液柱向右移动；
（2）氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂0；硝酸铵受热易爆炸，所以不能用硝酸铵代替氯化铵；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂0；不能；硝酸铵受热易爆炸；
（3）转化中氨气中氮元素为-3价，经过反应Ⅰ生成一氧化氮，一氧化氮中氮元素为+2价，一氧化氮与氧气反应Ⅱ生成二氧化氮，二氧化氮中氮元素为+2价，二氧化氮与水反应Ⅲ生成硝酸和一氧化氮，硝酸中氮元素为+5价，一氧化氮与水发生反应Ⅳ生成硝酸铵和水，硝酸铵中氮元素化合价为-3价和+5价，所以在I～IV的转化过程中都存在元素化合价变化，都属于氧化还原反应；
一氧化氮与水反应生成硝酸铵和硝酸，反应中+2价的氮部分升高为硝酸根离子中+5价的氮，部分降为铵根离子中-3价的氮，要使得失电子守恒则，铵根离子系数为3，硝酸根离子系数为5，结合原子个数守恒反应的方程式：
8NO+7H₂O═3NH₄⁺+5NO₃^-+3H⁺；
故答案为：都有化合价变化，都是氧化还原反应；8NO+7H₂O═3NH₄⁺+5NO₃^-+3H⁺；

点评 本题为信息题，明确含氮物质的性质及图框中含氮物质之间的转化、所给信息是解题关键，题目难度中等．