Question

7．氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料，氮的氧化物是大氣的污染物，請問：
（1）氨的水溶液顯弱堿性，其原因?yàn)镹H₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-（用離子方程式表示），0.1mol•L^-1的氨水中加入少量的NH₄Cl固體，溶液的pH減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）；若加入少量的明礬，溶液中的NH₄⁺的濃度  增大 （填“增大”或“減小”）．
（2）硝酸銨加熱分解可得到N₂O和H₂O，250℃時(shí)，硝酸銨在密閉容器中分解達(dá)到平衡，該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（N₂O）×c²（H₂O）；若有1mol硝酸銨完全分解，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol．
（3）NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉(zhuǎn)化為HNO₃的化學(xué)方程式：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．
在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NO_x的排放．當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NO_x在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N₂排出．寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：2CO+2NO $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．

Answer 1

分析 （1）一水合氨為弱堿，溶于水存在部分電離，依據(jù)化學(xué)平衡原理解釋加入NH₄Cl固體以及明礬后平衡移動(dòng)方向以及pH的變化；
（2）依據(jù)所給的反應(yīng)物和產(chǎn)物，結(jié)合元素守恒書寫方程式即可，依據(jù)反應(yīng)書寫平衡常數(shù)表達(dá)式，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（3）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；NO被CO還原，在催化劑條件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被還原生成氮?dú)猓?/p>

解答 解：（1）一水合氨為弱堿，在水溶液中存在部分電離，電離出氫氧根離子使溶液顯堿性，方程式為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，向氨水中加入少量NH₄Cl固體，銨根濃度增大，平衡左移，即氫氧根濃度減小，pH值降低，加入少量明礬，明礬電離出的鋁離子結(jié)合氫氧根生成氫氧化鋁，促進(jìn)氨水的電離，銨根濃度增大，
故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；減��；增大；
（2）硝酸銨分解生成N₂O和H₂O，達(dá)到平衡，說明為可逆反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O，250℃時(shí)，水為氣體狀態(tài)，故平衡常數(shù)K=c（N₂O）×c²（H₂O），NH₄NO₃中NH₄⁺的N元素化合價(jià)為-3價(jià)，NO₃^-中的N元素的化合價(jià)為+5價(jià)，反應(yīng)后N元素的化合價(jià)為+1價(jià)，發(fā)生歸中反應(yīng)，N元素由-3價(jià)升高為+1價(jià)，此反應(yīng)中每分解1mol硝酸銨，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol，
故答案為：NH₄NO₃$\stackrel{△}{?}$N₂O+2H₂O；K=c（N₂O）×c²（H₂O）；4；
（3）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，在催化劑條件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被還原生成氮?dú)猓�所以其反�?yīng)方程式為：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂，
故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO； 2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．

點(diǎn)評 本題主要考查的是弱電解質(zhì)的電離以及電離平衡的影響因素，還考查了氧化還原反應(yīng)原理以及化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算，題目難度中等．