Question

【題目】含C、N化合物在生產、生活中有著重要的作用。請按要求回答下列問題。N在元素周期表中的位置：____________。元素C、N最簡單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性更強的是_______（填化學式）。

氨氣應用于侯德榜制堿工藝，原理如下圖所示：

（1）過程i通入NH3和CO2的順序是___________。

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

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

Answer 1

【答案】第二周期VA族NH3先通NH3，后通CO2NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)，增大c(Cl-)，平衡左移，促進NH4Cl析出NH3+HCl=NH4ClMgO+2NH4Cl2NH3↑+MgCl2+H2O↑

【解析】

(1)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；氮元素非金屬性強于碳元素，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性是NH3的穩(wěn)定性更強；

Ⅰ. (1)氨氣極易溶于水，CO2在水中的溶解度很小，因此過程i要首先通入NH3，然后再通入CO2。

(2) 過程ii中NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)，增大c(Cl-)，平衡左移，促進氯化銨析出，故使NH4Cl析出；

(3)加熱分解NH4Cl生成的NH3和HCl冷卻后又轉化為氯化銨，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℃，可獲得高產率的NH3，根據原子守恒可知還有氯化鎂和水生成，該反應的化學方程式為MgO＋2NH4Cl2NH3↑＋MgCl2＋H2O↑。