题目内容

2．氮气和氮的化合物在工农业上生产、生活中有重要的用途．
（1）N2在空气中含量约78%，其性质稳定，可作保护气，常温下不与O2发生反应，但在闪电或者高温条件下可发生反应，标准装况下11.2L氮气与氧气反应吸收90kJ热量．
①写出N2与O2在放电条件下的热化学反应方程式N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol．
②根据NO的性质，收集NO气体的正确方法是排水法．（填“排水法”、“向上排空气法”或“向下排空气法”）
（2）为探究NH3的还原性，某实验小组设计了如下实验装置，其中A为NH3的制取装置如图1．

①下面是实验室制取NH3的装置如图2和选用的试剂，其中不合理的是ad
②选取合理的NH3的制取装置，小组开始实验，并发现了如下现象，同时小组对现象进行了讨论并得出了相应的结论：
序号现象结论
IB装置中黑色氧化铜变为红色反应生成了Cu或Cu2O
IIC装置中无水CuSO4变蓝反应生成了H2O
IIIE装置中收集到无色无味气体反应生成了N2
分析上面的实验现象及结论，其中不合理的是Ⅱ（填序号），原因是无水CuSO4变蓝有可能是因为制取NH3时产生了H2O，不一定是氨气还原氧化铜生成的水．
（3）亚硝酸盐既有氧化性、又有还原性，常见的亚硝酸盐均有毒，但NaNO2是一种食品添加剂，使用时必须严格控制其用量．
在酸性溶液中，NaNO2能使淀粉-KI溶液变蓝色（同时得到一种常见的气体化合物），也能使酸性KMnO4溶液褪色，则前者反应过程中消耗的氧化剂与生成的氧化产物物质的量之比为2：1，后者反应的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O．

分析 （l）①根据在闪电条件下发生反应，标准装况下11.2L氮气与氧气反应吸收90kJ热量，结合热化学方程式的书写方法结合热化学方程式的意义来回答；
②根据NO的密度和溶解性分析收集方法；
（2）①a．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却又生成氯化铵，不能制取氨气；
b．浓氨水与CaO可以制取氨气；
c．加热浓氨水可以制取氨气；
d．浓氨水与浓硫酸反应成硫酸铵，不能制取氨气．
②氨气能还原氧化铜，从而使黑色粉末变红，同时生成氮气、水和铜，还有可能生成氯化亚铜；
（3）由信息可知，NO2-+I-→NO↑+I2，则N元素的化合价降低，I元素的化合价升高，结合电子守恒、原子守恒分析；可知反应为2NaNO2+2KI+2H2SO4═Na2SO4+K2SO4+I2+2NO↑+2H2O，酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应为：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O．

解答 解：（l）①因为标准装况下11.2L氮气与氧气反应吸收90kJ热量，所以每生成2molNO需要吸收180kJ热量，则热化学方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol，
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol；
②因为NO不易溶于水，NO的密度与空气相差不大，所以用排水法收集，
故答案为：排水法；
（2）a．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却又生成氯化铵，不能制取氨气；
b．浓氨水可以制取氨气；
c．加热浓氨水可以制取氨气；
d．浓氨水与浓硫酸反应成硫酸铵，不能制取氨气．
故答案为：ad；
②氨气能还原氧化铜，生成氮气、水和铜，还有可能生成氯化亚铜，分析上面的实验现象及结论，其中不合理的是Ⅱ；原因是无水CuSO4变蓝有可能是因为制取NH3时产生了H2O，不一定是氨气还原氧化铜生成的水；
故答案为：Ⅱ；无水CuSO4变蓝有可能是因为制取NH3时产生了H2O，不一定是氨气还原氧化铜生成的水；
（3）由反应2NaNO2+2KI+2H2SO4═Na2SO4+K2SO4+I2+2NO↑+2H2O可知，消耗的氧化剂与生成的氧化产物物质的量之比为2：l；酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应为：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O，
故答案为：2：l；2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O．

点评 本题考查含氮化合物的性质探究，题目难度中等，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键．

练习册系列答案
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