Question

【題目】如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系。請回答下列問題：

(1)寫出 N2 的一種用途： ________________。

(2)B 物質(zhì)的電子式為： ________________。

(3)HNO3與圖中的物質(zhì) C 常用于檢驗 Cl-的存在，則 C 的化學(xué)式為______________。

(4)實驗室制取物質(zhì) B 的化學(xué)方程式為 ______________。

(5)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________。

(6)如圖裝置可用于探究氯氣與氨氣的反應(yīng)。實驗時先通過三頸瓶瓶口 1 通入氨氣，然后關(guān)閉 b 活塞，再通過瓶口 2 通入氯氣。

①實驗中三頸瓶內(nèi)出現(xiàn)白煙并在內(nèi)壁凝結(jié)成固體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，請設(shè)計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子____________

② 實驗完畢后，觀察到三頸瓶內(nèi)還有黃綠色氣體， 簡述如何處理才能不污染環(huán)境___________________。

(7)將 3.2g 銅與 60.0mL 一定濃度的硝酸發(fā)生反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生 NO2 和 NO 混合氣體的體積為 8.96L(標(biāo)況)。待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液加入 100mL 2.0mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為 _______________mol/L。

Answer 1

【答案】作保護氣或作制冷劑或用于合成氨等(合理即可) AgNO3 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O C + 4HNO3(濃) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl 取少量固體于試管中，加入NaOH溶液，微熱，產(chǎn)生的氣體在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，如果試紙變藍，則證明該固體中含有NH4+ 將活塞b打開，Cl2即可被燒杯中的NaOH溶液吸收 10

【解析】

(1)~(5)由圖可判斷，氣態(tài)氫化物B為NH3，+2價氧化物為NO，C為硝酸鹽。可在此基礎(chǔ)上結(jié)合氮的單質(zhì)及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解(1)~(5)小題；

(6)氯氣有強氧化性，能將氨氣氧化，還原產(chǎn)物HCl與NH3 反應(yīng)生成NH4Cl固體；檢驗該固體中的陽離子即為檢驗NH4Cl中的NH4+；

②三頸瓶內(nèi)黃綠色氣體為Cl2，Cl2能和堿反應(yīng)，故可用堿溶液吸收；

(7)原硝酸溶液中的HNO3的物質(zhì)的量等于未被還原的HNO3和被還原的HNO3的物質(zhì)的量總和。未被還原的HNO3的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中的NO3-的物質(zhì)的量；根據(jù)N元素守恒，被還原的HNO3的物質(zhì)的量等于還原產(chǎn)物NO2和 NO的物質(zhì)的量總和。利用題給數(shù)據(jù)分別計算即可求得原硝酸溶液的濃度。

(1) N2 性質(zhì)穩(wěn)定，可作保護氣；液氮溫度低，可作制冷劑；N2 還可用于合成氨，等等。

答案為：作保護氣或作制冷劑或用于合成氨等(合理即可)；

(2) B 為NH3，為共價化合物，電子式為：。

答案為：；

(3) 檢驗 Cl- 常用HNO3酸化的AgNO3 溶液，所以C 的化學(xué)式為AgNO3。

答案為：AgNO3；

(4) 實驗室常用NH4Cl和堿石灰共熱制取 NH3，化學(xué)方程式為：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。

答案為：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O；

(5) 濃硝酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C + 4HNO3(濃) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O。

答案為：C + 4HNO3(濃) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O；

(6) ① 在三頸瓶內(nèi)，氯氣將氨氣氧化成氮氣，還原產(chǎn)物HCl與NH3 反應(yīng)生成NH4Cl固體，所以發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl；NH4Cl中NH4+ 的檢驗方法為：取少量固體于試管中，加入NaOH溶液，微熱，產(chǎn)生的氣體在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，如果試紙變藍，則證明該固體中含有NH4+。

答案為：8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl；取少量固體與試管中，加入NaOH溶液，微熱，產(chǎn)生的氣體在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，如果試紙變藍，則證明該固體中含有NH4+；

② 三頸瓶內(nèi)黃綠色氣體為Cl2，Cl2能和堿反應(yīng)，故可用堿溶液(如NaOH溶液)吸收，可將活塞b打開，Cl2即可被燒杯中的NaOH溶液吸收。

答案為：將活塞b打開，Cl2即可被燒杯中的NaOH溶液吸收；

(7) 根據(jù)分析可知，原硝酸溶液中的HNO3 的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中的NO3- (未被還原的HNO3)和還原產(chǎn)物NO2 和 NO的物質(zhì)的量總和(被還原的HNO3)。一、反應(yīng)后溶液中的的NO3- ：向反應(yīng)后溶液加入NaOH 溶液恰好使溶液中的 Cu2+ 全部轉(zhuǎn)化成沉淀后，溶液的溶質(zhì)為NaNO3，則有：n(NO3-)=n(Na+)=100×10-3L×2.0mol/L=0.2mol；二、被還原的HNO3：還原產(chǎn)物為NO2 和 NO，所以，被還原的HNO3的物質(zhì)的量為：；則原硝酸溶液的濃度為：。

答案為：10。