Question

6．氮元素的单质及化合物在工农业生产中有重要应用．
（1）①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式；②NH₃的稳定性比PH₃强（填写“强”或“弱”）．
（2）如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象．

①浓盐酸液滴附近发生反应的化学方程式为NH₃+HCl═NH₄Cl．
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是NH₄HSO₄或（NH₄）₂SO₄（写化学式，一种即可）．
③FeSO₄液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe²⁺+2NH₃•H₂O═Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺和4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
（3）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⁺
（4）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
（5）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO₂），反应的化学方程式为2NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HNO₂+2H₂O，若反应中有3mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为2.35g．

Answer 1

分析 （1）①氮气中N原子满足最外层8电子稳定结构，存在N≡N；
②非金属性越强，气态氢化物越稳定；
（2）①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生HCl与氨气的反应生成氯化铵；
②浓硫酸难挥发，能与氨气反应生成硫酸盐；
③FeSO₄与碱反应生成白色沉淀，然后出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，氢氧化亚铁被氧化；
（3）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；
（4）NO、二氧化氮和氧气、氢氧化钙反应生成硝酸钙和水；
（5）氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO₂），由质量守恒定律可知还生成水；结合元素的化合价变化计算．

解答 解：（1）①氮气中N原子满足最外层8电子稳定结构，存在N≡N，则氮气的电子式为，故答案为：；            
②非金属性N＞P，则NH₃的稳定性比PH₃强，故答案为：强；
（2）①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生HCl与氨气的反应生成氯化铵，该反应为NH₃+HCl═NH₄Cl，故答案为：NH₃+HCl═NH₄Cl；   
②浓硫酸难挥发，能与氨气反应生成硫酸盐，则一段时间后浓硫酸的液滴中生成的白色固体为NH₄HSO₄或（NH₄）₂SO₄，故答案为：NH₄HSO₄或（NH₄）₂SO₄；
③FeSO₄与碱反应生成白色沉淀，发生反应为Fe²⁺+2NH₃•H₂O═Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺，然后出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，是因氢氧化亚铁被氧化，发生反应为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
（3）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⁺；
（4）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；
（5）氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO₂），由质量守恒定律可知还生成水，该反应为2NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HNO₂+2H₂O，由反应可知，生成2molHNO₂时转移2mol×[3-（-3）]=12mol电子，则有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸0.3mol×$\frac{2}{12}$=0.05mol，其质量为0.05mol×47g/mol=2.35 g，
故答案为：2NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HNO₂+2H₂O；2.35．

点评 本题以氨气的性质考查物质之间的反应，涉及氧化还原反应、离子方程式和化学方程式书写、物质结构等，综合性较强，侧重学生分析能力和计算能力的考查，注意知识的迁移应用，题目难度中等．