根据图示信息可以看出,用的是向下排空气法收集一试管氨气,可知氨气具有密度比空气小的性质,把水挤入试管后会形成喷泉,说明试管内压强减小,而压强减小的原因就是氨气溶解在水中,可知氨气具有易溶于水的性质.
故答为:氨气密度比空气小;氨气易溶于水.
(1)①氮气中N原子满足最外层8电子稳定结构,存在N≡N,则氮气的电子式为
,故答案为:
;
②非金属性N>P,则NH3的稳定性比PH3强,故答案为:强;
(2)①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生HCl与氨气的反应生成氯化铵,该反应为NH3+HCl═NH4Cl,故答案为:NH3+HCl═NH4Cl;
②浓硫酸难挥发,能与氨气反应生成硫酸盐,则一段时间后浓硫酸的液滴中生成的白色固体为NH4HSO4或(NH4)2SO4,故答案为:NH4HSO4或(NH4)2SO4;
③FeSO4与碱反应生成白色沉淀,发生反应为Fe2++2NH3?H2O═Fe(OH)2↓+2NH4+,然后出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,是因氢氧化亚铁被氧化,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;
(3)在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,是因氨在水中存在平衡为NH3+H2O
NH3?H2O
NH4++OH-,加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动,故有利于氨的脱除,
故答案为:氨在水中存在平衡为NH3+H2O
NH3?H2O
NH4++OH-,加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动,故有利于氨的脱除;
(4)氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),由质量守恒定律可知还生成水,该反应为2NH3+3O2
微生物
.
2HNO2+2H2O,由反应可知,生成2molHNO2时转移2mol×[3-(-3)]=12mol电子,则有0.3mol电子发生转移时,生成亚硝酸0.3mol×
2
12 =0.05mol,其质量为0.05mol×47g/mol=2.35 g,
故答案为:2NH3+3O2
微生物
.
2HNO2+2H2O;2.35.
氨作为一种重要的化工原料,应用广泛,各类冷库。
氨气大量用于制尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸,如制化肥、硝酸、铵盐、纯碱以及在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料、尿素等。
(1)氯化铵与氢氧化钙反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl
△
.
CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl
△
.
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)①氨气与反应生成固体氯化铵,反应的化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl,故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;
②浓硫酸具有酸性,能够与氨气反应生成硫酸铵或者硫酸氢铵,故答案为:NH4HSO4或(NH4)2SO4;
③氢氧化亚铁具有强的还原性,易被空气中的氧气氧化,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+;
故答案为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+;
(4)因为用氮气生产硝酸铵的每一步转化率均为100%,依据反应过程中氮原子个数守恒可知:N2→NH4NO3,
则:
N2 →NH4NO3,
28 80
28t m(NH4NO3)
解得:m(NH4NO3)=80t;
答:用28吨氮气最多可以生产80吨硝酸铵.
(1)工业合成氨是合成塔在其中完成氢气和氮气的反应;工业合成氨是可逆反应,
N2 +3H2
催化剂
加热 2NH3,
28 6
20t 3t
因为:
20
28 >
3
6 ,所以氮气过量,如果氢气完全反应,生成的氨气为17t,
故答案为:合成塔;d;
(2)氮气和氧气的沸点不同,可采用先液化再蒸发的方法将两者分离;氮气不活泼而氧气活泼,可以采用化学方法将氧气耗尽,余下的即为氧气,
故答案为:先液化再蒸发;使炭在空气中燃烧,耗尽氧气,剩余的气体通入过量的氢氧化钠溶液中,得到氮气;
(3)煤的气化反应的方程式为:C+H2O
高温
.
H2+CO,气化过程中除得到氢气外,另外一种燃料气是一氧化碳,故答案为:CO;
(4)二氧化碳在水溶液中溶解度小,先通氨气,使溶液呈碱性,有利于二氧化碳的溶解,“侯氏制碱法”的副产品氯化铵可作农业生产的化肥,
故答案为:先通氨气后通二氧化碳;NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3;NH4Cl.