题目内容

19．（1）写出N2的电子式．下列能实现人工固氮的是D．
A．闪电    B．在加压降温的条件下使空气中的氮气液化
C．根瘤    D．合成氨车间
（2）实验室通常用加热消石灰与氯化铵固体的方法来制取氨气．
写出该反应的化学方程式Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
实验室制取氨气的方法有多种，下面的装置和选用的试剂中错误的是AC．
 
（3）氨气可使湿润的红包石蕊试纸变蓝的原因（用化学用语表示）NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-．
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将加热的铜丝插入乙装置的锥形瓶内，锥形瓶中不可能生成的物质是：A．

A．H2    B．NO2    C．HNO3    D．NH4NO3
写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
（5）已知3Cl2+2NH3→N2+6HCl，常温常压下，在一密闭容器中将15mLCl2和40mLNH3充分反应后，剩余气体的体积为5mL．
（6）在标准状况下，1L水中可溶解700LNH3，所得溶液的密度为0.9g/cm3，则氨水的物质的量浓度为18.4mol/L（保留一位小数）．

分析 （1）氮气是氮原子间形成三对共用电子对，最外层5个电子，氮的固定是指：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程．游离态是指氮气单质．氮的固定有：人工固氮和天然固氮．人工固氮最典型事例是工业合成氨．天然固氮包括自然固氮和生物固氮．自然固氮典型事例是闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮．生物固氮典型事例是豆科植物中寄生有根瘤菌，它含有氮酶，能使空气里的氮气转化为氨；
（2）实验室通常用加热消石灰与氯化铵固体的方法来制取氨气，生成氯化钙、氨气和水；
A、NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl；
B、CaO遇水生成Ca（OH）2，同时放出大量热量，有利于氨气的生成；
C、固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜；
D、根据浓氨水易挥发分析；
（3）氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨为弱电解质存在电离平衡，溶液中电离出氢氧根离子溶液显碱性；
（4）氨气与氧气在铂做催化剂条件下发生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，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，据此解答；
（5）根据反应判断3Cl2+2NH3→N2+6HCl判断氨气过量，计算出生成的氯化氢的体积，再根据氯化氢与氨气生成氯化铵，计算出二者恰好反应，最后剩余的气体是氮气；
（6）溶液质量=溶剂质量+溶质质量计算出溶液质量，根据m=ρV求出溶液的体积，再利用c=$\frac{n}{V}$计算溶液的物质的量浓度．

解答 解：（1）氮气是氮原子间形成三对共用电子对，最外层5个电子，电子式为：，
氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程．
A．闪电时，氮气和氧气反应生成NO，属于自然固氮，故A错误；
B．用氨氧化制硝酸，是含氮化合物之间的相互转化，不符合氮的固定定义，故B错误；
C．豆科植物根瘤菌将N2转化为氮肥，是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，属于生物固氮，故C错误；
D．工业上将N2合成氨，N2→NH3，氮气是单质，是游离态的氮，转变为化合态NH3，符合氮的固定定义，属于人工固氮，故D正确；
故选D．
故答案为：；D；
（2）实验室通常用加热消石灰与氯化铵固体的方法来制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，
A、NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体进入干燥管的机会不多，故A错误；
B、向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca（OH）2，同时放出大量热量，使浓氨水中的氨气逸出，故B正确；
C、固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，故C错误；
D、浓氨水易挥发，浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都是正确的，故D正确．
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；AC；
（3）氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨为弱电解质存在电离平衡，NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，溶液中电离出氢氧根离子溶液显碱性，
故答案为：NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-；
（4）氨气与氧气在铂做催化剂条件下发生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，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，该过程中没有涉及到的物质为氢气，乙装置中氨催化氧化的化学方程式为：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O，
故答案为：A；4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
（5）15ml Cl2和40ml NH3反应，根据反应方程式3Cl2+2NH3=N2+6HCl，15mL氯气反应消耗氨气10mL氨气，生成5mL氮气和30mL氯化氢；由于氨气与氯化氢反应生成氯化铵，剩余的氨气恰好与生成的氯化铵反应，剩余最后剩余的气体是氮气，体积为5mL，
故答案为：5；
（6）标准状况下的NH3700L溶于1L的水中，则氨气的物质的量为$\frac{700L}{22.4L/mol}$=31.25mol，
溶液质量为31.25mol×17g/mol+1000g=1531.25g，
溶液体积为物质的量浓度为$\frac{1531.25g}{0.9g/ml}$≈1701.4mL≈1.7014L，
则所得氨水的物质的量浓度为$\frac{31.25mol}{1.7014L}$=18.4mol/L，
故答案为：18.4．

点评 本题考查了氨气的制备和性质的检验，熟练掌握氨气制备原理和装置特点及氨气的化学性质是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．某50mL溶液中可能含有H+、Na+、Mg2+、Al3+、SO42-、NH4+离子，当向该溶液中加入5mol/L的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量n（沉淀）随NaOH溶液的体积v（NaOH）变化关系如图所示．（　　）
A．原溶液中一定含有的阳离子是H+、Mg2+、Al3+
B．原溶液中Al3+的浓度为lmol/L
C．原溶液中NH4+的物质的量为0.4 mol
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10．下列离子方程式的书写正确的是（　　）
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7．图是铬酸银（Ag2CrO4）T℃时，在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线．
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A．3.6mol/LB．3.2mol/LC．2.8mol/LD．2.4mol/L
11．下列说法正确的是（　　）
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8．下列表示的离子方程式正确的是（　　）
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C．NaOH溶液与NaHCO3溶液混合：OH-+H+═H2O
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