Question

（9分）

氮氣是制備含氮化合物的一種重要物質，而氮的化合物用途廣泛。

（1）下面是利用氮氣的一種途徑

①步驟I中主要利用N2與液態(tài)空氣中其它成分的________(填性質)不同。

②最新研究發(fā)現在堿性溶液中通過電解反應2N2＋6H2O4NH3＋3O2實現氮的固定，陰極上發(fā)生的電極反應式為___________________________________。

（2）氨氣可以用于侯氏制堿法，其流程如下圖所示：

①循環(huán)I、II中循環(huán)利用的物質X是_________，Y是__________。(填化學式)

②向沉淀池中通入氣體時，需要先通入NH3，再通入CO2，其原因是______________。

 

Answer 1

（9分）

（1）①沸點 (2分) ②N2＋6e－＋6H2O＝2 NH3＋6OH－(2分)

（2）①CO2、NaCl(2分)

②先通入溶解度大的NH3，使溶液呈堿性，增強CO2的溶解度(2分

【解析】

試題分析：（1）①N2與液態(tài)空氣中其它成分的沸點不同，沸點低的先揮發(fā)。

②陰極N2得到電子，化合價升高，發(fā)生還原反應，陽極OH-失去電子發(fā)生氧化反應，所以陰極上發(fā)生的電極反應式為：N2+6e-+6H2O=2 NH3+6OH-。

（2）①碳酸氫鈉煅燒生成碳酸鈉、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳（CO2）；過濾除去析出的碳酸氫鈉，溶液中還有部分碳酸氫鈉未析出，是碳酸氫鈉的飽和溶液，還有溶解在溶液中未析出的NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，NaCl可循環(huán)使用，所以Y是NaCl。

②氨氣在水中的溶解度較大，氨氣能與二氧化碳反應，增大CO2的溶解度，所以需要先通入NH3，再通入CO2。

考點：本題考查化學流程的分析、方程式的書寫、電解原理。