2.(1)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要作用.
①圖1是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ•mol-1.(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②在25°C時(shí),將x mol•L-1的氨水與y mol•L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液顯中性,則反應(yīng)后的溶液中:c(NH4+)=c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”)
(2)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25°C時(shí),向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol•L-1的硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色沉淀,產(chǎn)生該現(xiàn)象原因是(用離子方程式表示)AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq).
(3)圖2為一電化學(xué)裝置,電極分別為鐵棒和碳棒.U形管中盛有電解質(zhì)溶液.
①若U形管中盛有飽和食鹽水,打開K2,閉合K1,鐵棒為陰 極,碳棒上的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑.
②若U形管中是含Cr2O72-的酸性廢水,通過該裝置可以除去Cr2O72-離子.閉合K2,打開K1,陽極區(qū)所發(fā)生的反應(yīng)有:Fe-2e-=Fe2+和6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O (寫離子反應(yīng)方程式)

分析 (1)①由圖可知,合成氨為放熱反應(yīng),且生成1mol氨氣時(shí)放熱為(b-a)kJ,結(jié)合物質(zhì)的狀態(tài)及焓變書寫化學(xué)方程式;
②反應(yīng)后溶液顯中性,c(H+)=c(OH-),結(jié)合電荷守恒式分析;
(2)發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,向Ksp更小的方向移動;
(3)①若U形管中盛有飽和食鹽水,打開K2,閉合K1,F(xiàn)e與電源負(fù)極相連為陰極,陽極上氯離子失去電子;
②若U形管中是含Cr2O72-的酸性廢水,通過該裝置可以除去Cr2O72-離子.閉合K2,打開K1,F(xiàn)e與電源正極相連為陽極,陽極上Fe失去電子,且亞鐵離子與Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng).

解答 解:(1)①由圖可知,N2和H2反應(yīng)生成1molNH3放出的熱量為(b-a)kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ•mol-1,
故答案為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ•mol-1
②將n mol•L-1的氨水與m mol•L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根據(jù)溶液的電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可知c(NH4+)=c(Cl-),
故答案為:=;
(2)白色沉淀為AgCl,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol•L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色沉淀,發(fā)生離子反應(yīng)為AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq),
故答案為:白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色沉淀;AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq); 
(3)①若U形管中盛有飽和食鹽水,打開K2,閉合K1,F(xiàn)e與電源負(fù)極相連為陰極,陽極上氯離子失去電子,陽極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案為:陰;2Cl--2e-=Cl2↑;
②若U形管中是含Cr2O72-的酸性廢水,通過該裝置可以除去Cr2O72-離子.閉合K2,打開K1,F(xiàn)e與電源正極相連為陽極,陽極上Fe失去電子,且亞鐵離子與Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng),則陽極區(qū)所發(fā)生的反應(yīng)有:Fe-2e-=Fe2+和6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
故答案為:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O.

點(diǎn)評 本題考查較綜合,涉及熱化學(xué)方程式、酸堿混合、沉淀轉(zhuǎn)化及電解,為高頻考點(diǎn),把握圖中能量變化、電荷守恒、沉淀轉(zhuǎn)化的原理、電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用,題目難度不大.

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