Question

【題目】氮元素的單質(zhì)和常見(jiàn)的化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。

（1）工業(yè)上利用分離空氣的方法得到氮?dú)猓�空氣各主要成分的沸點(diǎn)如下：

N2	O2	Ar	CO2
-196℃	-183℃	-186℃	-78℃

現(xiàn)將空氣深度冷卻液化，然后緩慢升溫，則最先分離出來(lái)的氣體是______．

（2）雷雨時(shí)空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NO，生成物NO是______色的氣體，______（填“易”或“難”）溶于水；NO在空氣中很容易被氧化成NO2，NO2能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，寫(xiě)出NO2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________．

（3）實(shí)驗(yàn)室可用固體NH4Cl與固體Ca（OH）2加熱反應(yīng)制取氨氣；

①制取氨氣的化學(xué)方程式為__________________；

②要制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的氨氣，至少需要稱取固體NH4Cl的質(zhì)量為______g；

（4）已知：4NH3+6NO5N2+6H2O化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，按下列流程，探究不同催化劑對(duì)NH3還原NO反應(yīng)的催化性能；

若控制其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體，通過(guò)一定體積滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）；

①NH3與稀硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________；

②為了比較不同催化劑的催化性能，需要測(cè)量并記錄的數(shù)據(jù)是____________。

Answer 1

【答案】N2 無(wú) 難 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 10.7 NH3+H+=NH4+ 溶液顯色所需時(shí)間

【解析】

（1）沸點(diǎn)最低的物質(zhì)最先分離出來(lái)；

（2）根據(jù)NO物理性質(zhì)進(jìn)行分析；NO2與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；

（3）實(shí)驗(yàn)室可用固體NH4Cl與固體Ca（OH）2加熱反應(yīng)制取氨氣；根據(jù)反應(yīng)生成氨氣的體積，轉(zhuǎn)化為氨氣的量，根據(jù)方程式中氮原子守恒：n（NH3）=n（NH4Cl），m（NH4Cl）=M(NH4Cl)×n（NH4Cl）。

（4）氨氣是堿性氣體，與稀硫酸溶液反應(yīng)生成硫酸鹽；要比較催化劑的性能就要從反應(yīng)的快慢來(lái)比較，所以要記錄反應(yīng)所需要的時(shí)間。

（1）加熱升溫最先變?yōu)闅怏w的是沸點(diǎn)最低的物質(zhì)，從表格中看出沸點(diǎn)最低的是N2，所以最先分離出來(lái)的氣體是N2；

（2）NO是無(wú)色的氣體、難溶于水；NO2與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，化學(xué)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（3）實(shí)驗(yàn)室可用固體NH4Cl與固體Ca（OH）2加熱反應(yīng)制取氨氣的化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3↑；標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的氨氣的物質(zhì)的量為：=0.2mol，根據(jù)方程式知道生成0.2mol的氨氣至少需要0.2mol的NH4Cl，質(zhì)量為：0.2mol×53.5g/mol=10.7g；

（4）氨氣是堿性氣體，與稀硫酸溶液反應(yīng)生成銨鹽，離子方程式為：NH3+H+=NH4+；要比較催化劑的性能就要從反應(yīng)的快慢來(lái)比較，所以要記錄反應(yīng)顯色所需要的時(shí)間。