Question

【題目】氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面�；卮鹣铝袉栴}：

（1）實(shí)驗(yàn)室可用上圖所示裝置合成氨。

①亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)的離子方程式為NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O。

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(shí)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(xué)式）。

（2）最近斯坦福大學(xué)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?qū)儆?/span>________（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(xué)能”或“化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>”）。

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

共價(jià)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ΔH＝________。

Answer 1

【答案】H2 NH3 非氧化還原反應(yīng) 電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 吸收 －1262kJ·mol－1

【解析】

(1)①合成氨時(shí)Fe作反應(yīng)的催化劑；

②錐形瓶中溶液變紅，可知有氨氣生成，且為可逆反應(yīng)；

(2)①圖中反應(yīng)Ⅱ?yàn)?/span>Li3N與H2O反應(yīng)生成氨氣；

②反應(yīng)Ⅲ中LiOH電解生成Li、氧氣和水；

(3)液氨氣化吸收熱量，且焓變等于化學(xué)鍵斷裂吸收的能量減去成鍵釋放的能量。

(1)①亞硝酸鈉具有強(qiáng)氧化性與氯化銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮?dú)�，反�?yīng)的離子方程式為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?dú)庠诖呋瘎┳饔孟路磻?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；

(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(jià)的變化，屬于非氧化還原反應(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(xué)能；

(3)液氨可用作制冷劑，是因?yàn)橐喊睔饣瘯r(shí)吸收能量，導(dǎo)致周圍溫度降低；反應(yīng)4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝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 kJ·mol－1＝－1 262 kJ·mol－1。