Question

下图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。

（1）实验室制取氨气。

① 化学方程式是        。

② 可用向下排空气法收集氨气的原因是        。

③ 用水吸收多余的氨气时，如将导管直接插入水中，

会产生倒吸现象，产生该现象的原因是        。

（2）完成下列能生成NO的化学方程式：

① 体现N元素的还原性：

a. 汽车尾气中产生的NO：N₂ + O₂ 2NO。

b. 氨的催化氧化：_________。

② 体现N元素的氧化性：_________。

（3）NO₂ 易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO₂后倒扣在水中，见下图。

① NO₂溶于水的化学方程式是_________。

② 使试管中NO₂完全被水吸收的操作是________。

Answer

（1）① 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O；② 氨气的密度小于空气的密度；③ 氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，引起倒吸；（2）① 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O；② 3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O；（3）① 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO；② 缓缓通入V/4 mL氧气

【解析】

试题分析：（1）①实验室制取氨气，用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热，利用NH3·H2O不稳定受热易分解，2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O；②因为氨气的密度小于空气的密度且氨气极易溶于水，因此收集氨气时采用向下排空气法；③氨气极易溶于水，1体积水吸收700体积的氨气，造成导管内的压强突然减小，而外界压强不变，外界压强大于内压，产生倒吸；(2)①氨气中的－3价具有还原性，在催化剂和高温情况下，跟氧气反应4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O；②体现N元素氧化性，N的化合价降低，Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O或者3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O或C+4HNO3=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；(3)①NO2跟水反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；②NO2完全被水吸收，通入氧气发生的反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，VmLNO2完全反应消耗mL，缓慢通入mLO2，不断振荡。

考点：考查N元素及其化合物的性质。