Question

7．依据图1中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：

（1）实验室常用NH₄Cl与Ca（OH）₂制取氨气，该反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（2）若要收集一瓶氨气，请将下列装置补充完整，在图2虚框内画出连接图．
（3）下列试剂不能用于干燥NH₃的是A．
A．浓硫酸      B．碱石灰      C．NaOH固体
（4）工业上以NH₃、空气、水为原料生产硝酸分为三步：
①NH₃→NO化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ 4NO+6H₂O．
②NO→NO₂实验现象是无色气体变为红棕色．
③NO₂H₂O→HNO₃氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2．
（5）图1中，实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为H₂O₂ ．
（6）图1中，X的化学式为N₂O₅，从物质性质上看，X属于酸性氧化物．将X转化为HNO₃属于非氧化还原反应（填“氧化还原”或“非氧化还原”）．
（7）若要将NH₃→N₂，从原理上看，下列试剂可行的是AD．
A．O₂B．NaC．NH₄ClD．NO₂．

Answer 1

分析 （1）实验室常用NH₄Cl与Ca（OH）₂制取氨气，生成氯化钙、氨气和水；
（2）氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出；
（3）氨气是碱性气体，干燥气体选用碱性干燥剂；
（4）①氨气催化氧化生成一氧化氮和水；
②一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮；
③二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（5）只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，无尾气排放；
（6）图1分析可知XX化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物；
（7）若要将NH₃→N₂，氮元素化合价-3价变化为0价，氨气做还原剂被氧化；

解答 解：（1）实验室常用NH₄Cl与Ca（OH）₂制取氨气，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+2H₂O+2NH₃↑，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出，，
故答案为：；
（3）A．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故A错误；
B．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，故B正确；
C．NaOH固体吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，故C正确
故答案为：A；
（4）①NH₃→NO反应是氨气的催化氧化，反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ 4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ 4NO+6H₂O；
②NO→NO₂实验现象是无色气体变化为红棕色气体，
故答案为：无色气体变为红棕色；
③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，反应中二氧化氮化合价+4价变化为+5价和+2价，氧化剂与还原剂物质的量之比为1；，2，
故答案为：1：2；
（5）图1中，实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为H₂O₂，3H₂O₂+2NO=2HNO₃+2H₂O，
故答案为：H₂O₂ ；
（6）图1分析可知XX化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式为：N₂O₅，N₂O₅为酸性氧化物，N₂O₅+H₂O=2HNO₃，反应为非氧化还原反应，
故答案为：N₂O₅；酸性；非氧化还原；          
（7）（7）若要将NH₃→N₂，氮元素化合价-3价变化为0价，氨气做还原剂被氧化，A．O₂可以氧化氨气为氮气，故A正确；
B．Na是还原剂不能氧化氨气，故B错误；
C．NH₄C中氮元素化合价-3价，不能和氨气反应生成氮气，故C错误；
D．NO₂和氨气反应做氧化剂，氮元素化合价可以变化为0价，生成氮气，故D正确；
故答案为：A D；

点评 本题考查了氮的化合物及其性质、气体制备、氧化还原反应的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．