Question

6．若以石灰石、氯化铵及空气、水及必要的催化剂为原料制取硝酸铵．
（1）写出有关化学方程式．
①CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；②CaO+H₂O=Ca（OH）₂；③2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；④4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；⑤2NO+O₂=2NO₂；⑥3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；⑦NH₃+HNO₃=NH₄NO₃．
（2）检验溶液中NH₄⁺的实验操作是取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，看是否能够产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，若能产生，证明溶液中含有NH₄⁺．．

Answer 1

分析 （1）碳酸钙分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸与氨气反应生成硝酸铵；
（2）氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，根据铵离子的检验方法进行判断：加入滴加NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝，则原溶液中一定含有NH₄⁺．

解答 解：（1）碳酸钙分解生成氧化钙，化学方程式为：CaCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氨气，化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
氨气催化氧化生成一氧化氮，化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；
一氧化氮氧化生成二氧化氮，化学方程式：2NO+O₂=2NO₂；
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
硝酸与氨气反应生成硝酸铵，化学方程式：NH₃+HNO₃=NH₄NO₃；
故答案为：①CaCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
②CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
③2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
④4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O；
⑤2NO+O₂=2NO₂；
⑥3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
⑦NH₃+HNO₃=NH₄NO₃；
（2）检验铵根离子，可以使用氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液中的氢氧根离子能与铵根离子结合产生氨气，NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，氨气的水溶液呈碱性，能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
故答案为：取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，看是否能够产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，若能产生，证明溶液中含有NH₄⁺．

点评 本题以硝酸铵的制备为载体，考查了化学方程式的书写、铵根离子的检验，明确氮及其化合物性质是解题关键，题目难度不大．