Question

【题目】研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价一物质类别关系图如下。

回答下列问题:

（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______________________________________________________________________________。

（2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式______________。

（3）实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是______________。

（4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式______________________，当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时，转移电子的物质的量为______________。

Answer 1

【答案】4NH3+5O24NO+6H2O C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有NH4+ 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO 0.1

【解析】

氮元素化合价一物质类别关系分析，A为氨气，B为二氧化氮，C为硝酸，

（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO，是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水；

（2）在加热条件下，物质C为硝酸，硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水；

（3）铵根离子结合氢氧根离子受热条件下反应生成氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

（4）物质B为红棕色气体为NO2，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，结合元素化合价变化计算电子转移总数。

氮元素化合价一物质类别关系分析，A为氨气，B为二氧化氮，C为硝酸，

（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO，是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O ；

（2）在加热条件下，物质C为硝酸，硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为： C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（3）实验室中，检验溶液中含有NH4＋的操作方法是：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有NH4+ ；

（4）物质B为红棕色气体为NO2，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为：3NO2+H2O=2H＋+2NO3－+NO，反应中氮元素化合价+4价变化为+5价和+2价，3mol二氧化氮反应电子转移总数2mol，当反应消耗3.36L （标准状况） 物质B时，物质的量=3.36L/22.4L·mol－1=0.15mol，转移电子的物质的量为0.15mol×2/3=0.1mol。