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11.(21分)(1)2NH₄Cl+Ca(OH)₂—CaCl₂+2NH₃个+2H₂O(3分)(2)①3Mg(熔融)+N₂高温Mg₂N₂(3分)②b(2分)③氮分子中存在氮氮三键,键能很大,断裂氮氮三键需要较大能量(3分)④用湿润的红色石蕊试纸检测,如果变蓝,说明有氨气(2分)(3)①4NH₃+502化和4NO+6H₂O(3分)②使NO全部转化成HNO₃(2分)
③5+3(3分)
【解析】(1)实验室采用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物的方法制取氨气,该反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca(OH)₂—CaCl₂+2NH₂个+2H₂O。
(2)①固氦反应为熔融镁和氮气反应生成氮化镁,化学方程式为3Mg(熔融)+N₂温Mg₂N₂。
②熔融镁和氮气反应生成氮化镁,结合表格数据,镁的熔点为649℃、沸点为1090 ℃,而分解温度:Mg₃N₂>800℃,故固氮的适宜温度范围是700~800℃,故选b项。
③氮分子中存在氮氮三键,键能很大,断裂氮氮三键需要较大能量,故人工固氮是高能耗的过程。
④氮化镁能与水反应生成白色的氢氧化镁和氨气,则向固氮后的产物中加水,用湿润的红色石蕊试纸检测,如果变蓝,说明有氨气,即生成了氮化镁,说明Mg能起到固氮作用。
(3)①氧化炉B中发生氨的催化氧化,反应的化学方程式为4NH₃+502催化剂4NO+6H₂O。
②NO难溶于水,通入空气后再与水反应能得到硝酸,故吸收塔C中通入空气的目的是使NO全部转化成HNO₃。
③B中反应的化学方程式为4NH₃+502作化4NO+6H₂O,C中反应的化学方程式为4NO+3O₂+2H₂O=—4HNO₃,同温同压下,理论上B与C中消耗氧气的体积比为5:3。
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