問題情報

単元窒素
年度2014年度
問題番号化学Ⅰ-第3問-問3
配点3
計算問題×
難易度普通

正解

③ アンモニアを実験室で得るには,塩化アンモニウムに強酸を加える

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解説

① 空気を構成する成分気体は窒素,酸素などですが,これらの沸点は異なります。空気を冷却すると液体になり,その液体空気の温度を少しずつ上げていくと,-196℃で窒素が気体になります。次いで,-183℃で酸素が気体になります。はじめに出てくる気体には窒素が多く含まれていますので,この操作を繰り返すことにより,窒素を分離して得ることができます。

② オストワルト法では,アンモニアNH3を酸化して一酸化窒素NOとし,これを空気酸化して二酸化窒素NO2を得て,さらに水H2Oと反応させることで硝酸HNO3を製造します。

   4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
   2NO + O2 → 2NO2
   3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

③ 塩化アンモニウムは弱塩基の塩です。水酸化カルシウムなどの強塩基を加えることで,弱塩基の遊離によりアンモニアを得ることができます。強酸を加えても遊離は起こりません。
   2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

窒素の構造式

④ 窒素の原子価は3なので,1つの窒素原子から3本の共有結合を形成することができます。窒素N2では,互いに3本の共有結合を形成して右図のように三重結合をつくっています。

⑤ p-ヒドロキシアゾベンゼンに代表される芳香族アゾ化合物は,アゾ基を含んでいます。アゾ基は,「 -N=N- 」の構造をしており,窒素原子間の二重結合を含んでいます。

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問題窒素の問題
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