有关氨气的实验较多,下面对这些实验原理的分析中,正确的是A.氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验C.NH3·H2O不
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有关氨气的实验较多,下面对这些实验原理的分析中,正确的是A.氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验C.NH3·H2O不
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有关氨气的实验较多,下面对这些实验原理的分析中,正确的是
A.氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验
B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C.NH
3
·H
2
O不稳定,实验室可用NH
4
Cl和石灰水制取氨气
D.NH
3
液化时放出大量的热,因而,不能用氨作制冷剂
答案
A
解析
略
举一反三
(13分)
氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)已知:H—H键能为436 kJ/mol,
键能为945 kJ/mol,N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式
;由键能计算说明此反应是
反应(填“吸热”或“放热”),合成氨反应(消耗1molN
2
时)的△H =
。
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N
2
和2.6 mol H
2
,反应过程中对NH
3
的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min
5
10
15
20
25
30
c(NH
3
)/(mol/L)
0.08
0.14
0.18
0.20
0.20
0.20
5min内,用N
2
浓度的变化表示的反应速率为
,此条件下该反应的化学平衡常数K=
;反应达到平衡后,保持温度、容积不变,若向平衡体系中加入0.4 mol N
2
、 1 mol H
2
和0.2 mol NH
3
,化学平衡将
向
方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH
4
)
2
SO
4
的工艺流程如下:
①向沉淀池中加入CaSO
4
悬浊液后,需先通入足量NH
3
,再通入CO
2
的原因是
。操作Ⅰ的名称是
。
②煅烧炉中产生的固态副产品为
,生产流程中能被循环利用的物质X为
。
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(13分)氨是最重要的氮肥原料。在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法,近一个世纪,合成氨需要高温高压似乎是天经地义了。然而,最近有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章说,在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池(如图),氢气和氮气便可在电极上合成氨,转化率竟然高达78%。
请根据以上材料回答下列问题:
(1)写出哈伯法合成氨的化学方程式:
;其反应条件中,符合平衡移动原理的反应条件是
(2)新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质?
(填“能”、“不能”)
为什么?
(3)电解池中,阳极发生
(填得或失)电子氧化反应,变价元素化合价
(填升高或降低)
(4)新法合成氨中所用的电解质(如图中黑细点所示)能传导H
+
,试写出电极反应式和总反应式。阳极:
;阴极___________________________
总反应式:__________________________________。
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|
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(9分)某化学实验小组,通过Li
3
N固体水解生成氢氧化锂和氨气的反应制氨气,并进行氨气还原氧化铜的实验探究。如下图所示,给出了本实验可供选择的装置:
请回答下列问题:
(1)按该方法制氨气时,应选用上述装置中的
(填装置代码,下同)做氨气发生装置。
(2)为检验氨气还原氧化铜反应后生成Cu、H
2
O、N
2
,氨气发生装置后应依次连接
→ C →
→
→
(3)在C装置前后连接的装置中,填充的药品按前后顺序分别为
、
。
(4)有资料提出:CuO被还原时,当黑色固体完全变为红时,不一定完全转化为Cu,可能还含有Cu
2
O。已知查阅到一离子反应方程式:Cu
2
O+2H
+
=Cu
2+
+Cu+H
2
O。依据该信息,若证明C处的红色固体中是否含有Cu
2
O ,请设计实验:
。
(5)实验时充分加热,至C装置质量不再减轻为止。实验完毕后,若实验测得收集的N
2
体积为aL(已折算为标准状况)。则若用CH
4
还原同样多CuO,理论上最少需要CH
4
的体积为(标准状况,用含字母a的代数式表示)
L。
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(8分)已知pH=2的高碘酸(H
3
IO
5
)溶液与pH=l2的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液呈酸性, 0.01mol/L的碘酸(HIO
3
)或高锰酸(HMnO
4
)溶液与pH=l2的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液均呈中性, 请回答下列问题:
(1)高碘酸是
(填写“强酸”或“弱酸”),原因是
。
(2)已知高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸和碘酸及硫酸, 此反应的氧化剂是________,反应的离子方程式为
。
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运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)发射卫星时可用肼(N
2
H
4
)作燃料,其方程式为:N
2
H
4
+O
2
=N
2
+2H
2
O,若将此反应设计成如图所示的原电池装置,请回答:
①负极反应式为:
▲
;
②工作一段时间后正极附近溶液的pH变化为
▲
(填“增大”“减小”或“不变”);
③若用该电池电解以石墨为电极的100mL氯化铜溶液,一段时间后,两极均收集到2.24L气体(已换算成标准状况下的体积),则原溶液中Cu
2+
的物质的量浓度为
▲
。
(2)在25℃时,向浓度均为0.1mol·L
-1
的MgCl
2
和CuCl
2
混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成
▲
沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为
▲
。(已知25℃ Ksp[Mg (OH)
2
]=1.8×10
-11
,Ksp[Cu (OH)
2
]=2.2×10
-20
)。
(3)在25℃时,将a mol·L
-1
的氨水与0.01mol·L
-1
的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中
c
(NH
4
+
)=
c
(Cl
-
),则溶液显
▲
性(填“酸”“碱”或“中”),用含a的代数式表示NH
3
· H
2
O的电离常数k
b
=
▲
。
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