Question

1．NH₄NO₃主要用作肥料、軍用炸藥、冷凍劑、制造笑氣等．
（1）銨態(tài)氮肥NH₄NO₃不能（填“能”或“不能”）與草木灰混合施用，用鹽類水解的知識簡述原因草木灰（K₂CO₃）水解顯堿性，會產(chǎn)生大量氫氧根，NH₄⁺+OH^-═NH₃+H₂O，把NH₄NO₃中的部分NH₄⁺變成氨氣，降低肥效．
（2）NH₄NO₃受熱分解溫度不同，分解產(chǎn)物也不同．在185～200°C時，NH₄NO₃分解生成笑氣（N₂O）和水，分解生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1：1．超過400°C，NH₄NO₃劇烈分解生成N₂、NO₂和H₂O，并發(fā)生爆炸，若32g NH₄NO₃爆炸放出12.3kJ的熱量，則NH₄NO₃分解爆炸的熱化學方程式為4NH₄NO₃（s）=3N₂（g）+2NO₂（g）+8H₂O（g）△H=-123kJ/mol．
（3）電解NO制備 NH₄NO₃，其工作原理如圖所示，陰極反應式為NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O；電解反應的總方程式為8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃；為使電解產(chǎn)物全部轉化為NH₄NO₃，需補充物質(zhì)A，A是NH₃．

Answer 1

分析 （1）銨根離子水解顯酸性，碳酸根離子水解顯堿性；
（2）先寫出反應方程式，根據(jù)化合價的變化判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物以及它們的物質(zhì)的量之比；先求出1molNH₄NO₃爆炸放出的熱量，再根據(jù)熱化學方程式的書寫要求寫；
（3）由裝置圖可知陽極發(fā)生氧化反應，NO被氧化生成NO₃^-，陰極發(fā)生還原反應，NO被還原生成NH₄⁺，陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，結合電極方程式解答．

解答 解：（1）銨根離子水解顯酸性，草木灰（K₂CO₃）中的碳酸根離子水解顯堿性，碳酸根離子水解生成的氫氧根離子與銨根離子反應生成氨氣，NH₄⁺+OH^-═NH₃+H₂O，會降低銨態(tài)氮肥的肥效；
故答案為：不能；草木灰（K₂CO₃）水解顯堿性，會產(chǎn)生大量氫氧根，NH₄⁺+OH^-═NH₃+H₂O，把NH₄NO₃中的部分NH₄⁺變成氨氣，降低肥效；
（2）硝酸銨分解的方程式為：NH₄NO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂O↑+2H₂O，該反應中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是N₂O，一個銨根離子失去4個電子生成，一個參加氧化還原反應的硝酸根離子得到4個電子，所以銨根離子的個數(shù)與參加氧化還原反應的硝酸根離子的個數(shù)是1：1，所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為1：1；
若32g 即0.4molNH₄NO₃爆炸放出12.3kJ的熱量，則4molNH₄NO₃爆炸放出的熱量為123kJ，則熱化學方程式為：4NH₄NO₃（s）=3N₂（g）+2NO₂（g）+8H₂O（g）△H=-123kJ/mol；
故答案為：1：1；4NH₄NO₃（s）=3N₂（g）+2NO₂（g）+8H₂O（g）△H=-123kJ/mol；
（3）電解NO制備NH₄NO₃，陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產(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\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉化為NH₄NO₃，需補充NH₃，
故答案為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O；8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃；NH₃．

點評 本題考查鹽的水解原理的應用、氧化還原反應、熱化學方程式的書寫、電解原理的應用等知識，側重于考查學生的綜合運用能力，題目難度中等，注意基礎知識的積累掌握．