题目内容
（2009?江门一模）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
（l）已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化钱溶液经加热后反应制取氮气，写出该反应的化学方程式：
（2）图中，氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是
（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：
（6）用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染．例如．
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1，
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1，
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式
（l）已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化钱溶液经加热后反应制取氮气，写出该反应的化学方程式：
NH4Cl+NaNO2
NaCl+N2↑+2H2O
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NH4Cl+NaNO2
NaCl+N2↑+2H2O
．
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（2）图中，氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有
干燥气体，观察气泡速度，控制氢气和氮气的流速
干燥气体，观察气泡速度，控制氢气和氮气的流速
．（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨
不会
不会
（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气
混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气
．（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是
氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热
氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热
．锥形瓶中还可观察到的现象是：有红棕色气体产生
有红棕色气体产生
．（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：
4NH3+5O2
4NO+6H2O
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| △ |
4NH3+5O2
4NO+6H2O
．
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| △ |
（6）用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染．例如．
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1，
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1，
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式
CH4（g）+2N02（g）=N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-867KJ/mol
CH4（g）+2N02（g）=N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-867KJ/mol
；若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为1.6NA
1.6NA
（阿伏加德罗常数的值用N2表示），放出的热量为173.4
173.4
kJ．分析：（1）根据题干信息可知：反应物是NaNO2和NH4Cl，有N2生成，反应中只有氮元素发生变价，结合质量守恒定律可知：生成物还有NaCl和H2O，然后进行配平即可，注意反应条件；
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体；
（3）混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，极易溶于水的气体易发生倒吸；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应；生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮；
（5）根据氨气的化学性质来回答；
（6）根据盖斯定律来计算反应的焓变，并根据化合价的升降来判断电子转移情况，计算反应热的多少．
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体；
（3）混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，极易溶于水的气体易发生倒吸；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应；生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮；
（5）根据氨气的化学性质来回答；
（6）根据盖斯定律来计算反应的焓变，并根据化合价的升降来判断电子转移情况，计算反应热的多少．
解答：解：（1）根据质量守恒定律及题干信息可知，反应物是NaNO2和NH4Cl，生成物是N2和H2O和NaCl，用观察法配平即可，反应方程式为：NH4Cl+NaNO2
NaCl+N2↑+2H2O，故答案为：NH4Cl+NaNO2
NaCl+N2↑+2H2O；
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体，
故答案为：干燥气体，观察气泡速度，控制氢气和氮气的流速；
（3）氨气的混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，不会倒吸，
故答案为：不会；混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，故答案为：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生；
（5）氨的催化氧化反应方程式为：4NH3+5O2
4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2
4NO+6H2O；
（6）已知①CH4（g）+4N02（g）═4NO（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-574kJ?mol-1，
②CH4（g）+4N0（g）═2N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-1160kJ?mol-1，
则反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）等于
（①+②），
根据盖斯定律，所以反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=
[（-574kJ?mol-1）+（-1160kJ?mol-1）]=-867KJ/mol，反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）中，1mol甲烷参加反应转移电子数为8mol，所以标准状况下4.48L极0.2molCH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子为1.6mol，电子总数为1.6NA，当转移8mol电子，放出的能量为867KJ，所以转移1.6mol电子放出的能量为173.4KJ，
故答案为：CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-867KJ/mol；1.6NA；173.4．
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（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体，
故答案为：干燥气体，观察气泡速度，控制氢气和氮气的流速；
（3）氨气的混合气体中含有大量的氮气和氢气，均是难溶于水的气体，不会倒吸，
故答案为：不会；混合气体中含有大量难溶于水的氮气和氢气；
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热，生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，故答案为：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生；
（5）氨的催化氧化反应方程式为：4NH3+5O2
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| △ |
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| △ |
（6）已知①CH4（g）+4N02（g）═4NO（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-574kJ?mol-1，
②CH4（g）+4N0（g）═2N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-1160kJ?mol-1，
则反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）等于
| 1 |
| 2 |
根据盖斯定律，所以反应CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=
| 1 |
| 2 |
故答案为：CH4（g）+2N02（g）═N2（g）+C02（g）+2H20（g）△H=-867KJ/mol；1.6NA；173.4．
点评：本题以信息形式主要考查了氮气的制取、以及氮的化合物的性质，综合性较大，旨在考查学生对知识的迁移运用，依据已有的知识进行．
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