Question

18．氨氣（NH₃）是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣的密度，極易溶于水，氨氣在化學(xué)工業(yè)中用途很廣泛，例如制化肥、純堿等，還可以用于環(huán)境治理．
（1）氨氣可以用向下排空氣法來收集．
（2）“侯氏制堿法”關(guān)鍵一步的反應(yīng)原理可表示為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+A
A的化學(xué)式為NH₄Cl，且A中氮元素與氫元素的質(zhì)量比為7：2．
（3）在細(xì)菌作用下，用氨處理含甲醇的工業(yè)廢水，使其變?yōu)闊o毒的N₂和CO₂，從而清除對環(huán)境的污染，有關(guān)的反應(yīng)為：6NH₃+5CH₃OH+12B═3N₂+5CO₂↑+19H₂O，則B的化學(xué)式為O₂．
（4）400℃時(shí)，在催化劑存在的條件下，用氨氣可將有毒氣體NO還原為N₂和H₂O，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH₃+6NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{400℃}$5N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氨氣的密度小于空氣的密度，極易溶于水，進(jìn)行分析解答．
（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物A的化學(xué)式；化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行分析解答．
（3）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷反應(yīng)物B的化學(xué)式．
（4）400℃時(shí)，在催化劑存在的條件下，用氨氣可將有毒氣體NO還原為N₂和H₂O，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答 解：（1）氨氣的密度小于空氣的密度，能用向下排空氣法收集；極易溶于水，不能用排水法收集．
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NaHCO₃+A，反應(yīng)物中氮、氫、碳、氧、鈉、氯原子個(gè)數(shù)分別為1、5、1、3、1、1，反應(yīng)后的生成物中氮、氫、碳、氧、鈉、氯原子個(gè)數(shù)分別為0、1、1、3、1、0，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則每個(gè)A分子由1個(gè)氮原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)A的化學(xué)式為NH₄Cl．
在A中，氮、氫元素質(zhì)量比為14：（1×4）=7：2．
（3）由化學(xué)方程式6NH₃+5CH₃OH+12B═3N₂+5CO₂↑+19H₂O，反應(yīng)物氮、氫、碳、氧原子個(gè)數(shù)分別為6、38、5、5，反應(yīng)后的生成物中氮、氫、碳、氧原子個(gè)數(shù)分別為6、38、5、29，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則12B中含有24個(gè)氧原子，則每B分子由2個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)B的化學(xué)式為O₂．
（4）400℃時(shí)，在催化劑存在的條件下，用氨氣可將有毒氣體NO還原為N₂和H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+6NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{400℃}$5N₂+6H₂O．
故答案為：（1）向下排空氣；（2）NH₄Cl；7：2；（3）O₂；（4）4NH₃+6NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{400℃}$5N₂+6H₂O．

點(diǎn)評 本題難度不大，靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律（化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒）、化學(xué)方程式的書寫方法、有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算、常見氣體的收集方法是正確解答本題的關(guān)鍵．