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5．氨是中学化学中的常见物质，也是工业上的重要原料．请回答下列问题：
（1）实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）在一定温度和催化剂作用下，氨被催化氧化成NO，NO极易氧化成NO2，NO2被水吸收生成硝酸和NO，工业上利用该原理制备硝酸．
①写出氨发生催化氧化反应的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O．
②在制取硝酸过程中，可以循环使用的物质有（写化学式）NO；若将氨气通入硝酸中，反应后产物中含有的化学键类型有离子键、共价键．
③写出铜与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）为检验某种铵态氮肥，某同学进行了如下实验：
①取少量氮肥样品加热，产生两种气体，一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，另一种能使澄清石灰水变浑浊；
②取少量氮肥样品溶于水，向其中加入少量BaCl2溶液后无明显现象．
则该氮肥的主要化学成分是NH4HCO3，该氮肥的溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O．

分析 （1）实验室用加热氯化铵与氢氧化钙方法制取氨气；
（2）①氨气催化氧化生成一氧化氮和水；
②氨气催化氧化生成一氧化氮和水，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，所以一氧化氮可以循环使用；氨气与硝酸反应生成硝酸铵，结合离子键、共价键概念判断；
③铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水；
（3）①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，说明含有铵根离子，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊，说明碳酸根离子或碳酸氢根离子，②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化，说明没有碳酸氢根离子，由此推导出氮肥的主要成分．

解答 解：（1）实验室制备氨气是利用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）①氨气催化氧化生成一氧化氮和水，方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O；
②氨气催化氧化生成一氧化氮和水，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，所以一氧化氮可以循环使用；氨气与硝酸反应生成硝酸铵，铵根离子与硝酸根离子通过离子键结合，铵根离子中氮原子与氢原子，硝酸根离子中氮原子与氧原子通过共价键结合，所以硝酸铵中含有离子键、共价键；
故答案为：NO；离子键、共价键；
③铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，说明含有铵根离子，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊，说明碳酸根离子或碳酸氢根离子；②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化，说明没有碳酸氢根离子，说明盐中含有铵根离子和碳酸根离子，所以氮肥的主要成分NH4HCO3，氮肥的溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为：NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O；
故答案为：NH4HCO3；NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O．

点评 本题为综合题，考查了氨气的制备、硝酸的制备及性质检验，熟悉氨气及铵盐的性质是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．为了用一定量的铁与足量的H2SO4及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：
①Fe$\stackrel{稀H_{2}SO_{4}}{→}$H2$\stackrel{CuO}{→}$Cu②CuO$\stackrel{稀H_{2}SO_{4}}{→}$CuSO4$\stackrel{Fe}{→}$Cu
则下列对这两种方案实际制得的Cu的量的比较中正确的是（　　）
A．相等B．①更多C．②更多D．无法判断
16．有一瓶无色澄清的溶液，可能由以下离子中的几种组成：SO32-、I-、CO32-、Cl-、SO42-、Fe2+、Na+、MnO4-，请根据以下实验步骤及现象回答问题：
步骤一：取适量待测液，加入足量稀盐酸，产生有刺激性气味的气体A和溶液B．
步骤二：往B中加入足量BaCl2溶液，得白色沉淀和溶液C．
步骤三：往C溶液中通入足量Cl2，得黄褐色溶液D．
（1）该溶液中一定存在的离子是：SO32-、I-、SO42-、Na+
（2）该溶液中可能存在的阴离子是：CO32-、Cl-
（3）步骤三中溶液变黄褐色是因为生成了某种物质，确认该物质的实验操作与现象是：取适量D溶液于试管中，加入淀粉溶液，溶液变蓝．
13．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，下列说法正确的是（　　）
A．氧化物对应水化物酸性W比Z强
B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
C．X单质氧化性强于Y单质
D．简单离子的半径：Z＜W
20．在温度、初始容积相同的两个密闭容器中，按不同方式投入反应物（如图所示），发生如下反应：3X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0．保持温度不变，测得平衡时的有关数据如表：下列说法正确的是（　　）
 恒容容器甲恒压容器乙
X的物质的量（mol）n1n2
Z的体积分数φ1φ2
A．平衡时容器乙的容积一定比反应前小
B．平衡时容器甲的压强一定比反应前小
C．n2＞n1
D．φ2＜φ1
10．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙和一种氮肥．请根据要求答问题：
（1）写出该反应的化学方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl．
（2）如何判断所得碳酸钙是否为纳米级取少量样品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是．
17．强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（1）；△H=-57.3kJ/mol．已知：
CH3COOH（aq）+NaOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（1）；△H=-Q1kJ/mol
$\frac{1}{2}$H2SO4（浓）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（1）；△H=-Q2kJ/mol
HNO3（aq）+NaOH（aq）═NaNO3（aq）+H2O（1）；△H=-Q3kJ/mol
则Q1、Q2、Q3的关系正确的是（　　）
A．Q3＞Q2＞Q1B．Q1＞Q3＞Q2C．Q1=Q2=Q3D．Q2＞Q3＞Q1
14．现有A、B、C、D、E五种物质，并存在如图1转化关系，其中E为黑色粉末．

利用如图2所示的实验装置进行C与水的反应，回答下列有关问题：
（1）将分液漏斗中的水滴入试管，然后：
①在导管口处进行适当操作，观察现象．
②观察烧杯中的现象为：出现浑浊．
根据所观察现象可得到的两个结论是反应放热，有氧气生成．
③写出试管中反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（2）已知水与C反应生成D及另一种化合物F，在通常状况下，足量F的稀溶液与含溶质为1mol的稀盐酸完全反应时放出a kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-akJ/mol（或H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-akJ/mol）．
（3）在加热条件下，某无氧酸（含有A中的一种元素）的浓溶液与E反应，生成单质气体X．为检验X的性质，设计如图所示实验装置：

①请写出此实验中制备单质气体X的离子反应方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
②实验过程中，观察到装置Ⅲ中品红试纸的红色褪去，并未观察到“无明显变化”这一预期现象．为了达到这一预期现象，你认为应该如何改进？在装置II、Ⅲ之间加入一个盛有浓硫酸的洗气瓶．
③实验结束后，装置Ⅳ中可观察到现象是溶液由浅绿色变为黄色，若滴加两滴胶头滴管中的试剂，观察到溶液呈红色，胶头滴管中的试剂为：KSCN．
14．研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作．合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
I．污染物SO2、NOx经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中SO2、NOx的含量．T℃时，O2氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：
NO（g）+O3（g）?NO2（g）+O2（g）△H=-200.9kJ•mol-1
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-116.2kJ•mol-1
SO2（g）+O3（g）?SO3（g）+O2（g）△H=-241.6kJ•mol-1
（1）T℃时，反应3NO（g）+O3（g）?3NO2（g）的△H=-317.1 kJ•mol-1．
（2）T℃时，将0.6mol NO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示．

①T℃时，反应3NO（g）+O3（g）?3NO2（g）的平衡常数K=240．
②不能说明反应达到平衡状态的是C（填写字母）．
A．气体颜色不再改变       B．气体的平均摩尔质量不再改变
C．气体的密度不再改变     D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3
II．NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂．完成下列问题：
（3）如图2所示，A是由导热材料制成的恒容密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K2，将各1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）．
①容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v（NO2）=$\frac{0.4}{at}$mol/（L•s）．
②平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数（填“变大”、“变小”或“不变”）变小．
③在②平衡后，打开K2，重新到达新平衡，B气囊的体积为0.8aL，则在打开K2之前，气囊B的体积为0.9aL．

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