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7.哈伯因为氨气的合成曾获得1918诺贝尔化学奖.
(1)实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物的方法制取氨气,化学方程式是Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O,收集方法是向下排空气法;
用试管收集氨气时,验满的操作是将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,证明氨气已收集满的现象是红色石蕊变蓝;
(2)工业合成氨气的化学方程式是N2+3H2$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH3
(3)用氨气制取硝酸的流程是:NH3→NO→NO2→HNO3,NO与空气接触时的现象是无色气体变为红棕色;从得失电子相等的角度分析化学反应aNO2+bO2+cH2O=dHNO3,可知a:b=4:1.

分析 (1)氯化铵与氢氧化钙加热生成氨气和氯化钙和水;依据氨气极易溶于水,密度小于空气;氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(2)工业上用氮气和氢气反应合成氨气;
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮继续氧化生成红棕色二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,分析aNO2+bO2+cH2O=dHNO3中元素化合价变化计算a:b值.

解答 解:(1)氯化铵与氢氧化钙加热生成氨气和氯化钙和水,方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O,依据氨气极易溶于水,密度小于空气,应选择向下排空气法;氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝,检验氨气的方法:将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若红色石蕊变蓝即可证明收集满;
故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;向下排空气法;将湿润的红色石蕊试纸放在试管口;红色石蕊变蓝;
(2)工业上用氮气和氢气反应合成氨气,方程式:N2+3H2$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH3
故答案为:N2+3H2$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH3
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮继续氧化生成红棕色二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,现象为:无色气体变为红棕色;aNO2+bO2+cH2O=dHNO3,反应中氮从+4价升高为+5价,氧从0价降为-2价,依据得失电子守恒,二氧化氮系数为4,氧气系数为1,所以:a:b=4:1;
故答案为:无色气体变为红棕色;4:1.

点评 本题考查了氨气的实验室制备方法及氨气的性质,明确氨气制备原理及氨气的化学性质是解题关键,题目难度不大.

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