Question

12．NH₃經一系列反應可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如圖1所示．

【資料卡片】
i．NH₄NO₃是一種白色晶體，易溶于水，微溶于乙醇．
ii．在230℃以上時，同時有弱光：2NH₄NO₃═2N₂+O₂+4H₂O．
iii．在400℃以上時，劇烈分解發(fā)生爆炸：4NH₄NO₃═3N₂+2NO₂+8H₂O．
（1）如圖2將水滴入盛有硝酸銨的試管中，觀察到的A處液面上升，B處液面下降，產生該現(xiàn)象的原因硝酸銨溶于水吸收熱量，集氣瓶中氣體受冷，壓強減小．一段時間后還能觀察到的現(xiàn)象是A處液面下降，B處液面上升，水平導管中液柱向右移動．
（2）實驗室可以用氯化銨和熟石灰反應來制備氨氣，該反應的化學方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂0，能否用硝酸銨代替氯化銨，不能（填“能”或“不能”），理由是硝酸銨受熱易爆炸．
（3）從反應類型角度分析在I～IV的轉化過程中的共通點是都有化合價變化，都是氧化還原反應；完成反應IV的化學方程式：□NO+□H₂O═□+□+□H⁺．

Answer 1

分析 （1）硝酸銨易溶于水，溶解時吸收熱量；硝酸銨見光分解，生成氮氣和二氧化氮、水；
（2）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應生成氨氣、氯化鈣和水；硝酸銨受熱易爆炸；
（3）分析反應物生成物質中氮元素化合價變化，據(jù)此判斷反應共同特點；一氧化氮與水反應生成硝酸銨和硝酸，依據(jù)化合價升降數(shù)目相等及原子個數(shù)守恒配平方程式．

解答 解：（1）硝酸銨易溶于水，溶解時吸收熱量，集氣瓶中氣體受冷，壓強減小，所以觀察到的A處液面上升，B處液面下降；
硝酸銨見光分解生成氮氣和二氧化氮，集氣瓶中壓強增大，A處液面下降，B處液面上升，水平導管中液柱向右移動；
故答案為：硝酸銨溶于水吸收熱量，集氣瓶中氣體受冷，壓強減小；A處液面下降，B處液面上升，水平導管中液柱向右移動；
（2）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應生成氨氣、氯化鈣和水化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂0；硝酸銨受熱易爆炸，所以不能用硝酸銨代替氯化銨；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂0；不能；硝酸銨受熱易爆炸；
（3）轉化中氨氣中氮元素為-3價，經過反應Ⅰ生成一氧化氮，一氧化氮中氮元素為+2價，一氧化氮與氧氣反應Ⅱ生成二氧化氮，二氧化氮中氮元素為+2價，二氧化氮與水反應Ⅲ生成硝酸和一氧化氮，硝酸中氮元素為+5價，一氧化氮與水發(fā)生反應Ⅳ生成硝酸銨和水，硝酸銨中氮元素化合價為-3價和+5價，所以在I～IV的轉化過程中都存在元素化合價變化，都屬于氧化還原反應；
一氧化氮與水反應生成硝酸銨和硝酸，反應中+2價的氮部分升高為硝酸根離子中+5價的氮，部分降為銨根離子中-3價的氮，要使得失電子守恒則，銨根離子系數(shù)為3，硝酸根離子系數(shù)為5，結合原子個數(shù)守恒反應的方程式：
8NO+7H₂O═3NH₄⁺+5NO₃^-+3H⁺；
故答案為：都有化合價變化，都是氧化還原反應；8NO+7H₂O═3NH₄⁺+5NO₃^-+3H⁺；

點評 本題為信息題，明確含氮物質的性質及圖框中含氮物質之間的轉化、所給信息是解題關鍵，題目難度中等．