Question

15．氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为NH₃•H₂O$\stackrel{．}{?}$NH₄⁺+OH^-（用离子方程式表示），往0.1mol•L^-1的氨水中加入少量的NH₄Cl固体，溶液的pH降低（填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾，溶液中的NH₄⁺的浓度增大（填“增大”或“减小”）．
（2）硝酸铵加热分解可得到N₂O和H₂O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为NH₄NO₃$\stackrel{250℃}{?}$N₂O+2H₂O，平衡常数表达式为K=c（N₂O）c（H₂O）²；
（3）已知NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如图所示．

IV中，电解NO制备NH₄NO₃，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是NH₃，说明理由：根据电子守恒，阳极得到的NO₃^-的量大于阴极得到的NH₄⁺的量，所以需充入NH₃．

Answer 1

分析 （1）一水合氨为弱碱，部分电离，存在电离平衡，依据影响电离平衡因素解答；
（2）依据所给的反应物和产物，结合元素守恒书写方程式即可，依据反应书写平衡常数表达式；
（3）电解NO制备NH₄NO₃，由图可知乙为阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，甲为阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^-的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃，据此解答．

解答 解：（1）一水合氨为弱碱，部分电离，存在电离平衡，电离方程式：NH₃•H₂O$\stackrel{．}{?}$NH₄⁺+OH^-，往0.1mol•L^-1的氨水中加入少量的NH₄Cl固体，增大氨根离子浓度平衡左移，氢氧根离子浓度减小，溶液pH值降低；
明矾电离产生铝离子，铝离子与氢氧根离子反应，消耗氢氧根离子，促进一水合氨电离，铵根离子浓度增大；
故答案为：NH₃•H₂O$\stackrel{．}{?}$NH₄⁺+OH^-；降低；  增大；
（2）硝酸铵分解生成N₂O和H₂O，达到平衡，说明为可逆反应，化学反应方程式为：NH₄NO_{3$\stackrel{250℃}{?}$} N₂O+2H₂O，250℃时，水为气体状态，故平衡常数K=c（N₂O）×c²（2H₂O）；
故答案为：NH₄NO₃$\stackrel{250℃}{?}$N₂O+2H₂O；K=c（N₂O）c（H₂O）²；
（3）电解NO制备NH₄NO₃，由图可知乙为阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，甲为阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^-的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃，
故答案为：NH₃；根据电子守恒，阳极得到的NO₃^-的量大于阴极得到的NH₄⁺的量，所以需充入NH₃；

点评 本题考查了元素化合物知识，熟悉氮及其化合物性质、弱电解质电离平衡影响因素、电解池工作原理是解题关键，题目难度中等．