Question

氮的化合物在某些领域中扮演着重要的角色．
（1）氨和铵盐在粮食的增产中发挥着极其重要的作用，同时又是重要的工业原料．
①写出实验室制取氨气的化学方程式：______；
②常温下，向25mL 0.1mol•L^-1HA溶液中逐滴加入0.2mol•L^-1NH₃•H₂O溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）．由图确定HA是______（填“强”或“弱”）酸，HA与NH₃•H₂O恰好完全反应时，混合溶液中由水电离出的c（H⁺）______（填“＞”、“＞”或“=”）0.1mol•L^-1HA溶液中由水电离出的c（H⁺）；写出C点时混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______；
（2）未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机．这类材料中研究得较多的是氮化物A．粉末状A能够与水反应，所得产物中有一种酸性氧化物，它是工业上生产玻璃的主要原料，另一种产物是氨气．请写出A与水反应的化学方程式______；
（3）硝酸是医药、军事、化工等领域的重要原料．在实验室中，将适量铁铜混合粉末与稀硝酸充分反应后得到溶液X．若有固体剩余，实验测得溶液X中大量存在的阳离子只有两种，则阳离子为______（写离子符号）；若反应后无固体剩余，某同学认为X中除Fe³⁺、Cu²⁺外还可能含有Fe²⁺，若要确认其中的Fe²⁺，应选用______（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水   b．铁粉和KSCN溶液    c．酸性KmnO₄溶液   d．浓氨水．

Answer

（1）根据实验室制取氨气的化学反应原理书写化学方程式；根据酸碱中和反应和盐类水解的知识解答．
（2）根据产物和质量守恒定律分析出A中含有的元素，继而书写并配平化学方程式．
（3）根据离子反应思考．
解；（1）①实验室用氯化铵和碱石灰制取氨气，其化学方程式是：2NH4Cl+Ca（OH）2≜CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2≜CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②根据HA+NH3•H2O=NH4A+H2O可知，与25mL 0.1mol•L-1HA完全反应需要0.2mol•L-1NH3•H2O溶液12.5mL，而图示显示，加入0.2mol•L-1NH3•H2O溶液13mL时才呈中性，说明恰好反应时溶液呈酸性，即NH4A溶液呈酸性，所以HA是强酸．
NH4A溶液呈酸性，是因为铵根离子水解，促进了水的电离平衡，而HA是强酸，电离出的氢离子抑制了水的电离平衡，即混合溶液中由水电离出的c（H+）大于0.1mol•L-1HA溶液中由水电离出的c（H+）．
图中C点代表25mL 0.1mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.2mol•L-1NH3•H2O溶液25mL，根据HA+NH3•H2O=NH4A+H2O可知，氨水过量12.5mL，即所得溶液中为NH4A和NH3•H2O的混合液，且二者的浓度均为0.05mol/L．该混合液中存在铵根离子的水解平衡和NH3•H2O的电离平衡，而且NH3•H2O的电离程度远大于铵根离子的水解程度，即溶液显碱性，其中的离子浓度大小关系为：c（NH4+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：强；＞；c（NH4+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（2）生产玻璃的主要原料为二氧化硅、大理石、碳酸钠，其中是酸性氧化物的只有二氧化硅，即粉末A与水反应生成二氧化硅和氨气，则A中必含硅元素和氮元素，因此A是Si3N4，它与水反应的化学方程式是：Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3↑，故答案为：Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3↑；
（3）铁铜混合粉末与稀硝酸充分反应，若有固体剩余，无论剩余铁或是剩余铜，都不会存在Fe3+和H+，因为含有两种阳离子，所以这两种阳离子只能是Fe2+、Cu2+．
因为溶液中有Fe3+、Cu2+，因此要检验Fe2+，不能使用把Fe2+氧化为Fe3+再去检验Fe3+的方法，a、b、d均不正确．因为Fe2+具有还原性，酸性KmnO4溶液具有氧化性，因此可以向酸性KmnO4溶液中加入混合液，观察酸性KmnO4溶液是否褪色，若褪色，说明含有Fe2+，若不退色，说明不含有Fe2+，故应选c．
故答案为：Fe2+、Cu2+；c．