Question

1．NH₄NO₃主要用作肥料、军用炸药、冷冻剂、制造笑气等．
（1）铵态氮肥NH₄NO₃不能（填“能”或“不能”）与草木灰混合施用，用盐类水解的知识简述原因草木灰（K₂CO₃）水解显碱性，会产生大量氢氧根，NH₄⁺+OH^-═NH₃+H₂O，把NH₄NO₃中的部分NH₄⁺变成氨气，降低肥效．
（2）NH₄NO₃受热分解温度不同，分解产物也不同．在185～200°C时，NH₄NO₃分解生成笑气（N₂O）和水，分解生成的氧化产物与还原产物的质量比为1：1．超过400°C，NH₄NO₃剧烈分解生成N₂、NO₂和H₂O，并发生爆炸，若32g NH₄NO₃爆炸放出12.3kJ的热量，则NH₄NO₃分解爆炸的热化学方程式为4NH₄NO₃（s）=3N₂（g）+2NO₂（g）+8H₂O（g）△H=-123kJ/mol．
（3）电解NO制备 NH₄NO₃，其工作原理如图所示，阴极反应式为NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O；电解反应的总方程式为8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃；为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是NH₃．

Answer 1

分析 （1）铵根离子水解显酸性，碳酸根离子水解显碱性；
（2）先写出反应方程式，根据化合价的变化判断氧化产物和还原产物以及它们的物质的量之比；先求出1molNH₄NO₃爆炸放出的热量，再根据热化学方程式的书写要求写；
（3）由装置图可知阳极发生氧化反应，NO被氧化生成NO₃^-，阴极发生还原反应，NO被还原生成NH₄⁺，阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，结合电极方程式解答．

解答 解：（1）铵根离子水解显酸性，草木灰（K₂CO₃）中的碳酸根离子水解显碱性，碳酸根离子水解生成的氢氧根离子与铵根离子反应生成氨气，NH₄⁺+OH^-═NH₃+H₂O，会降低铵态氮肥的肥效；
故答案为：不能；草木灰（K₂CO₃）水解显碱性，会产生大量氢氧根，NH₄⁺+OH^-═NH₃+H₂O，把NH₄NO₃中的部分NH₄⁺变成氨气，降低肥效；
（2）硝酸铵分解的方程式为：NH₄NO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂O↑+2H₂O，该反应中氧化产物和还原产物都是N₂O，一个铵根离子失去4个电子生成，一个参加氧化还原反应的硝酸根离子得到4个电子，所以铵根离子的个数与参加氧化还原反应的硝酸根离子的个数是1：1，所以氧化产物和还原产物的质量之比为1：1；
若32g 即0.4molNH₄NO₃爆炸放出12.3kJ的热量，则4molNH₄NO₃爆炸放出的热量为123kJ，则热化学方程式为：4NH₄NO₃（s）=3N₂（g）+2NO₂（g）+8H₂O（g）△H=-123kJ/mol；
故答案为：1：1；4NH₄NO₃（s）=3N₂（g）+2NO₂（g）+8H₂O（g）△H=-123kJ/mol；
（3）电解NO制备NH₄NO₃，阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^-的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充NH₃，
故答案为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O；8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃；NH₃．

点评 本题考查盐的水解原理的应用、氧化还原反应、热化学方程式的书写、电解原理的应用等知识，侧重于考查学生的综合运用能力，题目难度中等，注意基础知识的积累掌握．