Question

【題目】研究氮及其化合物的性質(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價(jià)一物質(zhì)類別關(guān)系圖如下。

回答下列問(wèn)題:

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng)，化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________。

（2）在加熱條件下，物質(zhì)C的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

（3）實(shí)驗(yàn)室中，檢驗(yàn)溶液中含有NH4+的操作方法是______________。

（4）物質(zhì)B為紅棕色氣體，寫出該物質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式______________________，當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)B時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______________。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O 取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱，若有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明溶液中含有NH4+ 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO 0.1

【解析】

氮元素化合價(jià)一物質(zhì)類別關(guān)系分析，A為氨氣，B為二氧化氮，C為硝酸，

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO，是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水；

（2）在加熱條件下，物質(zhì)C為硝酸，硝酸的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水；

（3）銨根離子結(jié)合氫氧根離子受熱條件下反應(yīng)生成氨氣，氨氣使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；

（4）物質(zhì)B為紅棕色氣體為NO2，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，結(jié)合元素化合價(jià)變化計(jì)算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)。

氮元素化合價(jià)一物質(zhì)類別關(guān)系分析，A為氨氣，B為二氧化氮，C為硝酸，

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO，是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 4NH3+5O24NO+6H2O ；

（2）在加熱條件下，物質(zhì)C為硝酸，硝酸的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（3）實(shí)驗(yàn)室中，檢驗(yàn)溶液中含有NH4＋的操作方法是：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱，若有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明溶液中含有NH4+ ；

（4）物質(zhì)B為紅棕色氣體為NO2，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為：3NO2+H2O=2H＋+2NO3－+NO，反應(yīng)中氮元素化合價(jià)+4價(jià)變化為+5價(jià)和+2價(jià)，3mol二氧化氮反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移總數(shù)2mol，當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L （標(biāo)準(zhǔn)狀況） 物質(zhì)B時(shí)，物質(zhì)的量=3.36L/22.4L·mol－1=0.15mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol×2/3=0.1mol。