问题 填空题

(1)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气的密度,极易溶于水,氨气在化学工业中用途很广泛,例如制化肥、纯碱等,还可用于环境治理.

①氨气可以用______法来收集.

②“侯氏制碱法”关键一步的反应原理可表示为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+A

A的化学式为______,其中氮元素与氢元素的质量比为:______.

③在细菌作用下,用氨处理含甲醛的工业废水,使其变为无毒的氮气和二氧化碳,从而清除对环境的污染,有关的反应为:6NH3+5CH3OH+12B=3N2+5CO2+19H2O,则B的化学式为______.

(2)我国已成功发射的“神舟”六号载人飞船,所用的固体燃料是铝粉和高氯酸铵(化学式为NH4ClO4)的混合物.发射时,点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生下列反应:2NH4ClO4

 高温 
.
 
N2↑+Cl2↑+2O2↑+4X.请回答下列问题:

①NH4ClO4中氯元素的化合价为:______.

②该反应属于基本反应类型中的______反应.

③X的化学式为:______.

答案

(1)①根据密度大于空气的气体可用向上排气法收集、密度小于空气的气体可采取向下排气法收集、不溶于水的气体可用排水法收集,由于氨气密度小于空气的密度且极易溶于水,因此收集氨气时只能采取向下排空气法收集;

②由反应的化学方程式NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+A,可知反应前各原子个数为

      反应前  反应后

Na原子   1       1

Cl原子   1       0

N原子    1       0

H原子    5       1

C原子    1       1

O原子    3       3

根据反应前后原子种类、数目不变,可判断生成物A的一个分子由4个H原子、1个N原子、1个Cl原子构成,4个H原子与1个N原子可形成NH4+,因此可确定物质A的化学式可表示为NH4Cl;

NH4Cl中氮元素与氢元素的质量比=14:(1×4)=7:2;

③由化学方程式6NH3+5CH3OH+12B═3N2+5CO2+19H2O,可知反应前后各原子的个数为

      反应前  反应后

N原子   6       6

H原子   38      38

C原子   5       5

O原子   5       29

根据反应前后原子种类、数目不变,可判断反应物B的12个分子中含有24个O原子,则每个B分子由2个O原子构成,物质B的化学式为O2

(2)①设化合物NH4ClO4中氯元素的化合价为x,由NH4+、O化合价分别为+1、-2,根据化合物中各元素化合价代数和为0,有(+1)+x+(-2)×4=0,解得x=+7;

②该反应由一种物质NH4ClO4发生反应生成了N2、Cl2、O2、X四种物质,属于“一变多”的分解反应;

③由化学方程2NH4ClO4

 高温 
.
 
N2↑+Cl2↑+2O2↑+4X,可知反应前后各原子的个数为

      反应前  反应后

N原子    2      2

H原子    8      0

Cl原子   2      2

O原子    8      4

根据反应前后原子种类、数目不变,可判断生成物X的4个分子中含8个H原子和4个O原子,每个X分子由2个H原子和1个O原子构成,则物质X的化学式为H2O;

故答案为:(1)①向下排空气;②NH4Cl;7:2;③O2;(2)①+7;②分解;③H2O.

单项选择题
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