Question

11．氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位．
（1）NH₃的電子式為．
（2）實(shí)驗(yàn)室中制取氨氣的化學(xué)方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，生成的氣體可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒來檢驗(yàn)，將產(chǎn)物溶于水，溶液呈酸性，用離子方程式表示原因NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；．
（3）欲快速制取氨氣，可將濃氨水滴入固體氫氧化鈉中，其裝置如右圖，請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語從化學(xué)平衡的角度解釋：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水發(fā)生電離，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，平衡向生成氨氣的方向移動(dòng)，氨氣逸出．
（4）將SO₂氣體通入氯化鋇溶液，未見有沉淀生成，繼續(xù)通入NH₃，則出現(xiàn)白色沉淀，請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；若將SO₂氣體通入酸化的硝酸鋇溶液，也產(chǎn)生白色沉淀，用離子方程式加以說明3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺
（5）氨和肼（N₂H₄）是氮的兩種常見化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．
肼--空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O．
（6）氮氧化物的排放會(huì)對(duì)空氣造成污染，利用氧化法除去煙氣中的氮氧化物．
首先向氮氧化物中補(bǔ)充氧氣，然后將混合氣體通入石灰乳中，使之轉(zhuǎn)化為硝酸鈣．
已知某氮氧化物由NO和NO₂組成，且n（NO）：n（NO₂）=1：3．
寫出氧化吸收法除去氮氧化物的化學(xué)方程式3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）氨氣分子中氮原子和每個(gè)H原子之間都存在一對(duì)共用電子對(duì)；
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣；氯化銨溶液顯酸性是因?yàn)殇@根離子的水解，在氯化銨溶液中由于銨根離子的水解，導(dǎo)致銨根離子濃度小于氯離子但遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫離子和氫氧根離子的濃度；
（3）氨氣溶于水生成一水合氨、一水合氨電離生成銨根離子和氫氧根離子，氨氣、一水合氨和銨根離子之間都存在平衡關(guān)系，溶液中氫氧根離子濃度增大，抑制氨氣溶解；
（4）二氧化硫和氯化鋇不反應(yīng)，氨氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸銨和氯化鋇發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀；
（5）燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（6）NO、二氧化氮和氧氣、氫氧化鈣反應(yīng)生成硝酸鈣和水．

解答 解：（1）氨氣分子中氮原子和每個(gè)H原子之間都存在一對(duì)共用電子對(duì)，且N原子還有一個(gè)孤電子對(duì)，所以氨氣電子式為，
故答案為：；
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣，反應(yīng)方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；產(chǎn)物為氯化銨，氯化銨溶液顯酸性是因?yàn)殇@根離子的水解，離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；在氯化銨溶液中由于銨根離子的水解，導(dǎo)致銨根離子濃度小于氯離子但遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫離子和氫氧根離子的濃度，離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水發(fā)生電離，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，平衡向生成氨氣的方向移動(dòng)，氨氣逸出，
故答案為：NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水發(fā)生電離，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，平衡向生成氨氣的方向移動(dòng)，氨氣逸出；
（4）二氧化硫和氯化鋇不反應(yīng)，氨氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸銨和氯化鋇發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；二氧化硫能被硝酸氧化生成硫酸根離子，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，反應(yīng)方程式為3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案為：2NH₃+SO₂+H₂O+Ba²⁺=BaSO₃↓+2NH₄⁺；3SO₂+2H₂O+2NO₃^-+3Ba²⁺=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；
（5）燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
（6）NO、二氧化氮和氧氣、氫氧化鈣反應(yīng)生成硝酸鈣和水，反應(yīng)方程式為3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O，
故答案為：3O₂+2NO+6NO₂+4Ca（OH）₂=4Ca（NO₃）₂+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題以氮的化合物為載體考查氧化還原反應(yīng)、原電池原理等知識(shí)點(diǎn)，知道氨氣的實(shí)驗(yàn)制法、化學(xué)平衡原理、原電池原理即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書寫，題目難度中等．