Question

19．（1）試寫出以下每一步轉(zhuǎn)化的反應方程式；
（2）分寫上述每一步反應中氮元素化合價，并指出氮元素發(fā)生的氧化反應還是還原反應．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)①反應為氮氣和氫氣合成氨的反應；②中生成的是兩種氧化物可知其產(chǎn)物是一氧化氮和水；③依據(jù)該反應是化合反應可知產(chǎn)物中只有二氧化氮；④中還有一種產(chǎn)物是氮的氧化物，其中氮元素顯示+2價，說明這種氮的氧化物應該是NO，據(jù)此書寫；
（2）根據(jù)氮元素降低被還原發(fā)生還原反應，氮元素升高被氧化發(fā)生氧化反應判斷．

解答 解：（1）依據(jù)流程中的物質(zhì)的信息可知①為氮氣和氫氣合成氨的反應，方程式為N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃，②反應中生成的是兩種氧化物可知其產(chǎn)物是一氧化氮和水，其方程式為：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；③依據(jù)該反應是化合反應可知產(chǎn)物中只有二氧化氮，其方程式為：2NO+O₂=2NO₂ ；④產(chǎn)物中除去硝酸之外還有一種氮的氧化物，其中氮元素顯示+2價，說明這種氮的氧化物應該是NO；所以其方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
答：①N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃；②4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；③2NO+O₂=2NO₂；④3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）由（1）各步反應為：①N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃，該反應中氮元素化合價由0價降低到-3價被還原發(fā)生還原反應；②4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，該反應中氮元素化合價由-3價升高到+2價被氧化發(fā)生氧化反應；③2NO+O₂=2NO₂，該反應中氮元素化合價由+2價升高到+4價被氧化發(fā)生氧化反應；④3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，該反應中氮元素化合價既有+4價升高到+5價，又有+4價降低到+2價，所以即發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應；
答：①N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫高壓}$2NH₃，該反應中氮元素化合價由0價降低到-3價被還原發(fā)生還原反應；②4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，該反應中氮元素化合價由-3價升高到+2價被氧化發(fā)生氧化反應；③2NO+O₂=2NO₂，該反應中氮元素化合價由+2價升高到+4價被氧化發(fā)生氧化反應；④3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，該反應中氮元素化合價既有+4價升高到+5價，又有+4價降低到+2價，所以即發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應．

點評 根據(jù)題目信息，找出反應物和生成物，再利用書寫化學方程式的方法及步驟，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，正確書寫化學方程式即可．