Question

【題目】氨廣泛用于生產化肥、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 發明 了一種SUNCAT的鋰循環系統，可持續合成氨，其原理如圖所示。

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

②反應Ⅲ中能量轉化的方式是________(填“電能轉變為化學能”或“化學能轉變為電能”)。

（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生爆炸。已知部分化學鍵的鍵能數據如下表所示：

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

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

Answer 1

【答案】 NO2+NH4+N2↑+2H2O H2 NH3 非氧化還原反應 電能轉變為化學能 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生氧化還原反應，生成氮氣，反應的離子方程式為NO2+NH4+N2↑+2H2O，故答案為：NO2+NH4+N2↑+2H2O；

②鋅與稀硫酸反應生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化銨反應生成的氮氣在催化劑作用下反應生成了氨氣，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Ⅱ是Li3N與水反應生成氨氣的過程，反應中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應，故答案為：非氧化還原反應；

②反應Ⅲ中氫氧化鋰轉變為鋰、氧氣和水，發生了氧化還原反應，屬于非自發的氧化還原反應，屬于電解池反應，能量轉化的方式是電能轉變為化學能，故答案為：電能轉變為化學能；

(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4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=反應物的鍵能之和-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。