Question

【題目】含C、N化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的作用。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。

N在元素周期表中的位置：______________。

元素C、N最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱比較（填化學(xué)式）: ____________.

I．氨氣應(yīng)用于侯德榜制堿工藝，原理如下圖所示：

（1）過(guò)程i通入NH3和CO2的順序是___________。

（2）過(guò)程ii有利于析出更多NH4Cl(s)的原因是_____________。

（3）制堿副產(chǎn)品NH4Cl可用于生產(chǎn)NH3和HCl。但直接加熱分解NH4Cl, NH3和HCl的產(chǎn)率很低，原因是（用化學(xué)方程式表示）_________________。 而采用在N2氛圍中，將MgO與NH4Cl混合加熱至300℃，可獲得高產(chǎn)率的NH3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

Ⅱ．電鍍工業(yè)中含CN-的廢水在排放前的處理過(guò)程如下：

（1）溶液A具有的性質(zhì)是（填“氧化性”或“還原性”) _______. C的化學(xué)式為：______。

（2）反應(yīng)② 可將CN一轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，其離子方程式為：_____________。

Answer 1

【答案】 第二周期VA族 CH4<NH3 先通NH3，后通CO2 NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)，增大c(Cl-)，平衡左移，促進(jìn)NH4Cl析出 NH3+HCl= NH4Cl MgO+2NH4Cl 2NH3+MgCl2+H2O↑ 還原性 CuCN 2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O

【解析】N的原子序數(shù)是7，在元素周期表中的位置是第二周期VA族；氮元素非金屬性強(qiáng)于碳元素，非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性是CH4<NH3。

I．（1）氨氣極易溶于水，CO2在水中的溶解度很小，因此過(guò)程i要首先通入NH3，然后再通入CO2。（2）溶液中存在：NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)，加入氯化鈉固體，增大c(Cl-)，平衡左移，從而促進(jìn)NH4Cl析出。（3）加熱分解NH4Cl生成的NH3和HCl冷卻后又轉(zhuǎn)化為氯化銨，從而得不到氨氣，方程式為NH3+HCl= NH4Cl。而采用在N2氛圍中，將MgO與NH4Cl混合加熱至300℃，可獲得高產(chǎn)率的NH3，根據(jù)原子守恒可知還有氯化鎂和水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO+2NH4Cl 2NH3↑+MgCl2+H2O。

Ⅱ．（1）反應(yīng)中銅離子得到電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，這說(shuō)明溶液A具有還原性。9.0g沉淀C在氧氣中灼燒后，產(chǎn)生8.0g CuO，物質(zhì)的量為8g÷80g/mol=0.1mol，0.1molCO2，碳元素質(zhì)量為0.1mol×12g/mol=1.2g，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量是1.4g，CuO的C、N、Cu元素總質(zhì)量為1.2g+1.4g+0.1mol×64g/mol=9g，等于沉淀C的質(zhì)量，故C由Cu、C、N三種元素組成，且三原子物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol：0.05mol×2=1：1：1，故C的化學(xué)式為CuCN。（2）反應(yīng)② 可將CN一轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，應(yīng)該是氮?dú)夂?/span>CO2，則其離子方程式為2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O。