Question

【題目】氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面。回答下列問題:

（1）實驗室可用下圖所示裝置合成氨。

①亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

②錐形瓶中盛有一定量水并滴有幾滴酚酞試劑。反應(yīng)一段時間后，錐形瓶中溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、_____和____(填化學式)

（2）最近斯坦福大學研究人員 發(fā)明 了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)合成氨，其原理如圖所示。

①圖中反應(yīng)Ⅱ屬于________(填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。

②反應(yīng)Ⅲ中能量轉(zhuǎn)化的方式是________(填“電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能”或“化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>”)。

（3）液氨可用作制冷劑，液氨氣化時________(填“釋放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火會發(fā)生爆炸。已知部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：

共價鍵	N-H	O=O	N≡N	O-H
鍵能/kJ.mol-1	391	498	946	463

則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的反應(yīng)熱△H=__________。

Answer 1

【答案】 NO2+NH4+N2↑+2H2O H2 NH3 非氧化還原反應(yīng) 電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能 吸收 -1262 kJ．mol-1

【解析】(1)①亞硝酸鈉具有強氧化性與氯化銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮氣，反應(yīng)的離子方程式為NO2+NH4+N2↑+2H2O，故答案為：NO2+NH4+N2↑+2H2O；

②鋅與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化銨反應(yīng)生成的氮氣在催化劑作用下反應(yīng)生成了氨氣，因此錐形瓶中酚酞溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、H2、NH3，故答案為：H2、NH3；

(2)①反應(yīng)Ⅱ是Li3N與水反應(yīng)生成氨氣的過程，反應(yīng)中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，故答案為：非氧化還原反應(yīng)；

②反應(yīng)Ⅲ中氫氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殇�、氧氣和水，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，屬于非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，屬于電解池反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，故答案為：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能；

(3)液氨可用作制冷劑，是因為液氨氣化時吸收能量，導致周圍溫度降低；反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=391×3×4+498×3-946×2-463×2×6=-1262 kJ·mol-1，故答案為：吸收；-1262 kJ·mol-1。