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

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O 氨气的密度小于空气的密度 氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，引起倒吸 4NH3 + 5O24NO + 6H2O 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO 缓缓通入mL氧气

【解析】

（1）①铵盐和碱反应生成氨气，实验室用固体氯化铵和固体氢氧化钙反应制备氨气，反应的方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

②氨气极易溶于水，所以只能用排空气的方法收集，又因为氨气密度小于空气密度，所以选择向下排空气法收集；

③氨气易溶于水，使装置中的压强小于外界的压强，从而引起倒吸；

（2）①b．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，氨气中-3价N升高为+2价，体现还原性；

②铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，化学方程式：3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，硝酸中+5价N降为+2价，体现氧化性；

（3）①二氧化氮可以和水之间反应，反应物NO2中N元素化合价降低为+2价，升高为+5价，生成硝酸和一氧化氮，反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；

②NO2与水和氧气反应生成硝酸，发生反应的方程式为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，所以使试管中NO2完全被水吸收的操作是：向试管中通入氧气。