Question

【題目】硝酸銨簡(jiǎn)稱硝銨，可用作化肥，含氮量高。它在發(fā)生某些反應(yīng)時(shí)既放出大量熱又生成大量氣體而爆炸，也可作炸藥使用。

（1）硝銨受熱：NH4NO3→N2O↑+2H2O，該反應(yīng)中因?yàn)橛?/span>____而屬于氧化還原反應(yīng)，其中發(fā)生還原過(guò)程元素的變化為___。

（2）硝銨受撞擊：2NH4NO3→O2+2N2+4H2O，請(qǐng)?jiān)谠摲磻?yīng)方程式上補(bǔ)齊電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___。若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.01×1024，則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____。

（3）一定溫度下，硝銨分解：___NH4NO3→___HNO3+___N2↑+___H2O，配平該反應(yīng)方程式，把系數(shù)填入對(duì)應(yīng)的位置上。反應(yīng)中被氧化與被還原的原子的物質(zhì)的量之差為5mol時(shí)，參加反應(yīng)的硝銨的質(zhì)量為___。

（4）硝銨易溶于水，溶解時(shí)溶液的溫度降低。硝銨溶于水時(shí)，溫度降低的原因是_____，該水溶液呈（填“酸”“堿”或“中”）____性，用離子方程式表示原因?yàn)?/span>_____。

（5）為使該水溶液在常溫下的pH為7，并不引入雜質(zhì)，可以_____，試證明所得的溶液中c(NH4+)=c(NO3-)：_______。

Answer 1

【答案】電子的轉(zhuǎn)移 NO3-→N2O 33.6 L 5 2 4 9 1000g 硝酸銨溶于水時(shí)擴(kuò)散過(guò)程的吸熱量大于水合過(guò)程的放熱量 酸 NH4++H2ONH3H2O+H+ 加入適量氨水 溶液中存在NH4+、NO3-、H+、OH-，溶液呈電中性：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，因?yàn)?/span>c(H+)=c(OH-)，所以c(NH4+)=c(NO3-)（其他證明方法，合理即得分）

【解析】

（1）有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，元素化合價(jià)降低的過(guò)程為還原過(guò)程；

（2）根據(jù)化合價(jià)變化，用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系計(jì)算生成氣體的體積；

（3）根據(jù)得失電子守恒，配平方程式；由配平的方程式找出被氧化與被還原的原子的物質(zhì)的量之差與反應(yīng)物的關(guān)系，以此計(jì)算；

（4）硝酸銨溶于水吸熱；硝酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性；

（5）由水解的離子方程式NH4++H2ONH3H2O+H+，根據(jù)平衡移動(dòng)來(lái)解答；根據(jù)在硝酸銨和氨水的混合溶液中存在電荷守恒關(guān)系證明。

（1）在NH4NO3→N2O↑+2H2O中，NH4+中氮元素化合價(jià)從-3價(jià)升高到+1價(jià)，NO3-中氮元素化合價(jià)從+5價(jià)降低到+1價(jià)，發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，屬于氧化還原反應(yīng)，其中發(fā)生還原過(guò)程元素的變化為NO3-→N2O，

因此，本題正確答案是：電子的轉(zhuǎn)移；NO3-→N2O；

（2）根據(jù)化合價(jià)變化，用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移為：。由此可知，每生成2molN2轉(zhuǎn)移10mol電子，則若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.01×1024，即轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí)，則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為1molN2和0.5molO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.5mol×22.4L/mol=33.6L，

因此，本題正確答案是：；33.6 L；

（3）在反應(yīng)NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O中，NH4NO3中的NH4+被氧化，NO3-部分被還原，根據(jù)得失電子守恒，配平方程式為：5NH4NO3→2HNO3+4N2↑+9H2O；

由配平方程式可知，若有5mol NH4NO3分解，被氧化與被還原的原子的物質(zhì)的量之差為5mol-3mol=2mol，所以當(dāng)反應(yīng)中被氧化與被還原的原子的物質(zhì)的量之差為5mol時(shí)，參加反應(yīng)的硝銨的質(zhì)量為×5mol×80g/mol=1000g，

因此，本題正確答案是：5 ；2 ；4 ；9 ；1000g；

（4）硝酸銨溶于水時(shí)擴(kuò)散過(guò)程的吸熱量大于水合過(guò)程的放熱量，使溶液的溫度降低；

硝酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，離子方程式為NH4++H2ONH3H2O+H+，

因此，本題正確答案是：酸；NH4++H2ONH3H2O+H+；

（5）由NH4++H2ONH3H2O+H+可知，向硝酸銨溶液中加入適量氨水，可以使平衡逆向移動(dòng)，溶液pH可以為7，且不引入雜質(zhì)；

在硝酸銨和氨水的混合溶液中存在NH4+、NO3-、H+、OH-，溶液呈電中性：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，因?yàn)?/span>c(H+)=c(OH-)，所以c(NH4+)=c(NO3-)。

因此，本題正確答案是：加入適量氨水；溶液中存在NH4+、NO3-、H+、OH-，溶液呈電中性：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)，因?yàn)?/span>c(H+)=cc(OH-)，所以c(NH4+)=c(NO3-)。