Question

15．氮元素在地球上含量豐富，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．
（1）氨的水溶液顯弱堿性，其原因?yàn)镹H₃•H₂O$\stackrel{．}{?}$NH₄⁺+OH^-（用離子方程式表示），往0.1mol•L^-1的氨水中加入少量的NH₄Cl固體，溶液的pH降低（填“升高”或“降低”）；若加入少量的明礬，溶液中的NH₄⁺的濃度增大（填“增大”或“減小”）．
（2）硝酸銨加熱分解可得到N₂O和H₂O，250℃時(shí)，硝酸銨在密閉容器中分解達(dá)到平衡，該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₄NO₃$\stackrel{250℃}{?}$N₂O+2H₂O，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（N₂O）c（H₂O）²；
（3）已知NH₃經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如圖所示．

IV中，電解NO制備NH₄NO₃，其工作原理如圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是NH₃，說明理由：根據(jù)電子守恒，陽(yáng)極得到的NO₃^-的量大于陰極得到的NH₄⁺的量，所以需充入NH₃．

Answer 1

分析 （1）一水合氨為弱堿，部分電離，存在電離平衡，依據(jù)影響電離平衡因素解答；
（2）依據(jù)所給的反應(yīng)物和產(chǎn)物，結(jié)合元素守恒書寫方程式即可，依據(jù)反應(yīng)書寫平衡常數(shù)表達(dá)式；
（3）電解NO制備NH₄NO₃，由圖可知乙為陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，甲為陰極反應(yīng)為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應(yīng)可看出，要使得失電子守恒，陽(yáng)極產(chǎn)生的NO₃^-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質(zhì)的量，總反應(yīng)方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充NH₃，據(jù)此解答．

解答 解：（1）一水合氨為弱堿，部分電離，存在電離平衡，電離方程式：NH₃•H₂O$\stackrel{．}{?}$NH₄⁺+OH^-，往0.1mol•L^-1的氨水中加入少量的NH₄Cl固體，增大氨根離子濃度平衡左移，氫氧根離子濃度減小，溶液pH值降低；
明礬電離產(chǎn)生鋁離子，鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)，消耗氫氧根離子，促進(jìn)一水合氨電離，銨根離子濃度增大；
故答案為：NH₃•H₂O$\stackrel{．}{?}$NH₄⁺+OH^-；降低；  增大；
（2）硝酸銨分解生成N₂O和H₂O，達(dá)到平衡，說明為可逆反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：NH₄NO_{3$\stackrel{250℃}{?}$} N₂O+2H₂O，250℃時(shí)，水為氣體狀態(tài)，故平衡常數(shù)K=c（N₂O）×c²（2H₂O）；
故答案為：NH₄NO₃$\stackrel{250℃}{?}$N₂O+2H₂O；K=c（N₂O）c（H₂O）²；
（3）電解NO制備NH₄NO₃，由圖可知乙為陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，甲為陰極反應(yīng)為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應(yīng)可看出，要使得失電子守恒，陽(yáng)極產(chǎn)生的NO₃^-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質(zhì)的量，總反應(yīng)方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充NH₃，
故答案為：NH₃；根據(jù)電子守恒，陽(yáng)極得到的NO₃^-的量大于陰極得到的NH₄⁺的量，所以需充入NH₃；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了元素化合物知識(shí)，熟悉氮及其化合物性質(zhì)、弱電解質(zhì)電離平衡影響因素、電解池工作原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．