题目内容
【题目】下图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。
(1)实验室制取氨气。
① 化学方程式是_______。
② 可用向下排空气法收集氨气的原因是_______。
③ 用水吸收多余的氨气时,如将导管直接插入水中,
会产生倒吸现象,产生该现象的原因是_______。
(2)完成下列能生成NO的化学方程式:
① 体现N元素的还原性:
a. 汽车尾气中产生的NO:N2 + O2 2NO。
b. 氨的催化氧化:_________。
② 体现N元素的氧化性:_________。
(3)NO2 易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,见下图。
① NO2溶于水的化学方程式是_________。
② 使试管中NO2完全被水吸收的操作是________。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O 氨气的密度小于空气的密度 氨气易溶于水,使装置中的压强小于外界的压强,引起倒吸 4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO 缓缓通入
mL氧气
【解析】
(1)①铵盐和碱反应生成氨气,实验室用固体氯化铵和固体氢氧化钙反应制备氨气,反应的方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②氨气极易溶于水,所以只能用排空气的方法收集,又因为氨气密度小于空气密度,所以选择向下排空气法收集;
③氨气易溶于水,使装置中的压强小于外界的压强,从而引起倒吸;
(2)①b.氨气催化氧化生成一氧化氮和水,化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,氨气中-3价N升高为+2价,体现还原性;
②铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,硝酸中+5价N降为+2价,体现氧化性;
(3)①二氧化氮可以和水之间反应,反应物NO2中N元素化合价降低为+2价,升高为+5价,生成硝酸和一氧化氮,反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
②NO2与水和氧气反应生成硝酸,发生反应的方程式为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,所以使试管中NO2完全被水吸收的操作是:向试管中通入氧气。
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