Question

【题目】人类农业生产离不开氮肥，科学合理使用氮肥，不仅能提高化肥的使用率，而且能够更好地保护环境，请回答下列问题：

(1)工业合成氨是制取氮肥的基础。合成氨反应中，反应物 N2 的结构式是_______________，产物NH3 的电子式是_________________。

(2)某小组在实验室模拟以 NH3 为原料， 制备少量硝态氮肥 Ca(NO3)2，转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)。

①NO→NO2 的现象是______________， NO2→HNO3 的化学方程式为____________________。

②将HNO3 转化为 Ca(NO3)2，列举两种不同类别的化合物 M___________________(写化学式) 。

(3)①NH4HCO3 是一种铵态氮肥，需阴凉处保存，原因是_______________(写化学方程式)。

②实验室检验某化肥是铵态氮肥，检验过程中发生反应的离子方程式为___________________。

(4)过渡施用氮肥将导致大气中NH3含量增高，加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一，其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去)

①X可能是SO3 或_______________，Y是_____________。

②尿素CO(NH2)2是一种常用有机氮肥，缓慢与 H2O 发生非氧化还原反应释放出NH3和另外一种气体，该反应的化学方程式为________________。

Answer 1

【答案】N≡N 有红棕色气体产生 3NO2+H2O=2HNO3+NO CaCO3、Ca(OH)2 NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑ NH4++OH-NH3↑+H2O H2SO3 H2SO4 CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑

【解析】

(2)氨催化氧化得NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3和NO，HNO3和CaCO3、Ca(OH)2等物质反应得Ca(NO3)2；

(4)含硫燃料燃烧产生SO2，SO2和水反应生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化成H2SO4，H2SO4和氨气反应生成(NH4)2SO4；

或者含硫燃料燃烧产生SO2，SO2和O2反应生成SO3，SO3和H2O反应生成H2SO4，H2SO4和氨气反应生成(NH4)2SO4；

(1)N2的结构式为N≡N，NH3的电子式为，故答案为：N≡N；；

(2)①NO为无色气体，NO2为红棕色气体，所以NO→NO2 的现象是有红棕色气体产生，NO2和H2O反应生成HNO3和NO，所以NO2→HNO3的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：有红棕色气体产生；3NO2+H2O=2HNO3+NO；

②HNO3和CaCO3、Ca(OH)2等物质反应均可转化为Ca(NO3)2，故答案为：CaCO3、Ca(OH)2；

(3)①NH4HCO3受热易分解，发生的反应为NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑，故答案为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑；

②铵态氮肥含NH4+，检验氨态氮肥即检验NH4+，检验NH4+的方法为：取待检氮肥溶液于试管中，加浓NaOH，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若试纸变蓝，证明有NH4+，该氮肥属于铵盐，涉及的反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O，故答案为：NH4++OH-NH3↑+H2O；

(4)①氨气和硫酸反应生成硫酸铵，Y为硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸，或者三氧化硫与水反应生成硫酸，X为SO3或H2SO3，故答案为：H2SO3；H2SO4；

②由题意可知，CO(NH2)2和HO反应生成NH3和另外一种气体，该反应为非氧化还原反应，则另外一种气体中C的化合价应为+4价，即该气体为CO2，该反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑。