Question

11．某興趣小組模擬工業(yè)處理氨氮廢水的原理，進(jìn)行如下研究

裝置	操作	現(xiàn)象
	添加試劑，檢查裝置氣密性，點(diǎn)燃酒精燈	i．C中氣體顏色變淺 ii．稍后，C中出現(xiàn)白煙并逐漸增多

（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑
（2）B中干燥管中應(yīng)選用的藥品為c（填字母）
a．無水 CuSO₄　　b．硅膠　　　c．堿石灰
（3）現(xiàn)象ⅰ，C中發(fā)生的反應(yīng)為：2NH₃（g）+3Cl₂（g）═N₂（g）+6HCl（g）△H=-456kJ•mol^-1
已知：

①NH₃的電子式是．
②斷開1mol H-N鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為40KJkJ．
（4）現(xiàn)象ⅱ中產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式是HCl+NH₃=NH₄Cl
（5）某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖裝置以完成Cl₂和NH₃的反應(yīng)．若該裝置能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，則
①石墨b電極上發(fā)生的是還原反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）
②寫出石墨a電極的電極反應(yīng)式：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）氯化銨和氫氧化鈣加熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成氯化鈣、氨氣和水；
（2）用堿石灰干燥氨氣；
（3）①氨氣是氮原子和三個氫原子形成三個共價(jià)鍵，氮原子有一對孤對電子，據(jù)此書寫電子式；
②化學(xué)反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算；依據(jù)原子半徑分析，鍵越短鍵越牢固；
（4）氨氣被氯氣氧化生成氮?dú)夂吐然瘹洌�氨氣過量和生成的氯化氫反應(yīng)生成固體氯化銨白色固體顆粒；
（5）裝置為原電池反應(yīng)，鈉離子移向可知a為負(fù)極，氨氣失電子生成氮?dú)�，b為正極，氯氣得到電子生成氯離子．

解答 解：（1）A中是氯化銨和氫氧化鈣加熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成氯化鈣、氨氣和水，方程式為：化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）氨氣用堿石灰干燥，所以B中干燥管中應(yīng)選用的藥品為堿石灰；
故選c；
（3）①氨氣中氮原子和3個氫原子形成3個共價(jià)鍵，氮原子有1對孤對電子，電子式為：；
故答案為：；
②焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，6×（H-N）+3Cl-Cl-[6（H-Cl）+N≡N]=-456kJ•mol^-1；得到6×（H-N）+3×243KJ/mol-[6（H-Cl）+945KJ/mol]=-456kJ•mol^-1；得到6×（H-N）-6（H-Cl）=-456kJ•mol^-1-3×243KJ/mol+945KJ/mol；（H-N）-（H-Cl）=-40KJ/mol，斷開1mol H-N鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為40KJ；
故答案為：40KJ；
（4）氨氣被氯氣氧化生成氮?dú)夂吐然瘹洌?Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，氨氣過量和生成的氯化氫反應(yīng)生成固體氯化銨白色固體顆粒，方程式為NH₃+HCl=NH₄Cl；
故答案為：HCl+NH₃=NH₄Cl；
（5）①裝置為原電池反應(yīng)，鈉離子移向可知a為負(fù)極，氨氣失電子生成氮?dú)�，b為正極，氯氣得到電子生成氯離子，發(fā)生還原反應(yīng)；
故答案為：還原；
 ②石墨a電極為負(fù)極，氨氣失電子生成氮?dú)�，堿溶液中電極反應(yīng)式為2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O；
故答案為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用，鍵能和焓變的計(jì)算依據(jù)和方法，原電池電極反應(yīng)書寫方法，掌握物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．