Question

（1）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，氨氣在化學工業(yè)中用途很廣泛，例如制化肥、純堿等，還可用于環(huán)境治理．
①氨氣可以用______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的化學式為______，其中氮元素與氫元素的質(zhì)量比為：______．
③在細菌作用下，用氨處理含甲醛的工業(yè)廢水，使其變?yōu)闊o毒的氮氣和二氧化碳，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的化學式為______．
（2）我國已成功發(fā)射的“神舟”六號載人飛船，所用的固體燃料是鋁粉和高氯酸銨（化學式為NH₄ClO₄）的混合物．發(fā)射時，點燃鋁粉產(chǎn)生大量的熱引發(fā)高氯酸銨發(fā)生下列反應(yīng)：2NH₄ClO₄N₂↑+Cl₂↑+2O₂↑+4X．請回答下列問題：
①NH₄ClO₄中氯元素的化合價為：______．
②該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的______反應(yīng)．
③X的化學式為：______．

Answer 1

解：（1）①根據(jù)密度大于空氣的氣體可用向上排氣法收集、密度小于空氣的氣體可采取向下排氣法收集、不溶于水的氣體可用排水法收集，由于氨氣密度小于空氣的密度且極易溶于水，因此收集氨氣時只能采取向下排空氣法收集；
②由反應(yīng)的化學方程式NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+A，可知反應(yīng)前各原子個數(shù)為
反應(yīng)前 反應(yīng)后
Na原子 1 1
Cl原子 1 0
N原子 1 0
H原子 5 1
C原子 1 1
O原子 3 3
根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，可判斷生成物A的一個分子由4個H原子、1個N原子、1個Cl原子構(gòu)成，4個H原子與1個N原子可形成NH₄⁺，因此可確定物質(zhì)A的化學式可表示為NH₄Cl；
NH₄Cl中氮元素與氫元素的質(zhì)量比=14：（1×4）=7：2；
③由化學方程式6NH₃+5CH₃OH+12B═3N₂+5CO₂+19H₂O，可知反應(yīng)前后各原子的個數(shù)為
反應(yīng)前 反應(yīng)后
N原子 6 6
H原子 38 38
C原子 5 5
O原子 5 29
根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，可判斷反應(yīng)物B的12個分子中含有24個O原子，則每個B分子由2個O原子構(gòu)成，物質(zhì)B的化學式為O₂；
（2）①設(shè)化合物NH₄ClO₄中氯元素的化合價為x，由NH₄⁺、O化合價分別為+1、-2，根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，有（+1）+x+（-2）×4=0，解得x=+7；
②該反應(yīng)由一種物質(zhì)NH₄ClO₄發(fā)生反應(yīng)生成了N₂、Cl₂、O₂、X四種物質(zhì)，屬于“一變多”的分解反應(yīng)；
③由化學方程2NH₄ClO₄N₂↑+Cl₂↑+2O₂↑+4X，可知反應(yīng)前后各原子的個數(shù)為
反應(yīng)前 反應(yīng)后
N原子 2 2
H原子 8 0
Cl原子 2 2
O原子 8 4
根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，可判斷生成物X的4個分子中含8個H原子和4個O原子，每個X分子由2個H原子和1個O原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學式為H₂O；

故答案為：（1）①向下排空氣；②NH₄Cl；7：2；③O₂；（2）①+7；②分解；③H₂O．
分析：（1）①根據(jù)收集氣體的方法與氣體密度、溶解性的關(guān)系，利用氨氣的性質(zhì)，確定收集氯氣的方法；
②根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，利用反應(yīng)的化學方程式，判斷生成物A的分子構(gòu)成，確定物質(zhì)A的化學式；并利用化學式計算其中N、H元素的質(zhì)量比；
③根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，利用反應(yīng)的化學方程式，判斷反應(yīng)物B的分子構(gòu)成，確定物質(zhì)B的化學式；
（2）①根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，利用化合物的化學式計算其中Cl元素的化合價；
②根據(jù)分解反應(yīng)的概念，利用反應(yīng)由一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)的反應(yīng)特點，判斷反應(yīng)的分類；
③根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，利用反應(yīng)的化學方程式，判斷生成物X的分子構(gòu)成，確定物質(zhì)X的化學式．
點評：根據(jù)化學變化前后原子的種類、數(shù)目不變，由反應(yīng)的化學方程式，可以推斷反應(yīng)中某物質(zhì)的分子構(gòu)成及物質(zhì)化學式的確定．