Question

氨既是實驗室中常用試劑，也是工業(yè)上重要原料．
（1）某學習小組欲制備少量的氨水．供選用的試劑有：①NH₄Cl ②（NH₄）₂CO₃．提供的裝置如下：

請回答下列問題：
①裝置A試管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為______ 2NH₃↑+CO₂↑+H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據(jù)碳酸銨加熱分解產(chǎn)生氨氣、水和二氧化碳；
②根據(jù)題干可知將氨氣溶于水形成氨水，生成的氨氣需通過堿石灰除去二氧化碳、再通入水中即可；
（2）根據(jù)蓋斯定律來解答；
（3）①化學平衡常數(shù)是平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
②設參加反應的氮氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)三段法求出各自的物質(zhì)的量，再根據(jù)體積分數(shù)求出未知數(shù)，然后根據(jù)v=計算反應速率；
③根據(jù)轉(zhuǎn)化率的概念進行計算；
（4）①加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體為氨氣，說明含有銨根離子，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明碳酸根離子或碳酸氫根離子，②取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl₂溶液，沒有明顯變化，說明沒有碳酸氫根離子，由此推導出氮肥的主要成分．
解答：解：（1）①碳酸銨加熱分解產(chǎn)生氨氣、水和二氧化碳，化學方程式為：（NH₄）₂CO₃2NH₃↑+CO₂↑+H₂O，故答案為：（NH₄）₂CO₃2NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
②將氨氣溶于水形成氨水，生成的氨氣需通過堿石灰除去二氧化碳、再通入水中即可，故答案為：edf；
（2）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1
     ②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-572kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，由②×3-①×2得：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-1531.2 kJ?mol^-1
故答案為：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-1531.2 kJ?mol^-1；
（3）①該反應的平衡常數(shù)表達式K=，故答案為：；
②設參加反應的氮氣的物質(zhì)的量xmol，
                N₂ +3H₂     2NH₃
開始（mol）：1      3              0
變化（mol）：x      3x             2x
平衡（mol）：1-x     3-3x          2x
5min后達到平衡，平衡時氨的體積分數(shù)為×100%=25%，解：x=0.4，
N₂的反應速率v（N₂）==0.008mol/（L﹒min），故答案為：0.008mol/（L﹒min）； 
③H₂的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%，故答案為：40%；
（4）①加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體為氨氣，說明含有銨根離子，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明碳酸根離子或碳酸氫根離子；②取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl₂溶液，沒有明顯變化，說明沒有碳酸氫根離子，說明鹽中含有銨根離子和碳酸根離子，所以氮肥的主要成分NH₄HCO₃，故選：C．
點評：本題是道綜合題，難度不大，涉及知識點較多，注意對應知識的積累．