Question

16．氨氣是一種重要的化工原料，氨態(tài)氮肥是常用的肥料．
工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$ 2NH₃+92.4KJ
（1）它是氮的固定的一種，屬于人工固氮（  選填“大氣固氮”、“生物固氮”“人工固氮”）；若升高溫度，該平衡向逆反應(yīng)方向移動（選填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）．
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是ac．（選填編號）
a．壓強(qiáng)不變b．v_正（H₂）=v_正（NH₃）c．c （N₂）不變d．c（NH₃）=c（N₂）
（3）欲使NH₃產(chǎn)率增大，可采取的措施有加壓、分離氨．若容器容積為2L，開始加入的N₂為0.1mol，20s后測得NH₃的物質(zhì)的量為0.08mol，則N₂的平均反應(yīng)速率為0.001mol/（L?S）．
（4）如圖所示，將集有氨氣的試管倒置于水槽中，觀察到試管內(nèi)液面上升，溶液變?yōu)榧t色，解釋發(fā)生該現(xiàn)象的原因氨氣易溶于水，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；生成一水合氨，電離出OH^-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色或NH₃+H₂ONH₃•H₂ONH₄⁺+OH^-，NH₃易溶于水，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；電離出OH^-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色．
（5）（NH₄）₂SO₄是常用的氮肥，長期施用時會使土壤酸化板結(jié)，用離子方程式表示原因NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺
檢驗（NH₄）₂SO₄含NH₄⁺的方法是取樣，滴加過量濃NaOH溶液后加熱，若產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明有NH₄⁺．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)合成氨氣為工業(yè)固氮，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱過程移動；
（2）達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、含量不變；
（3）欲使NH₃產(chǎn)率增大，應(yīng)使平衡正向移動，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$以及反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算；
（4）氨氣易溶于水，溶液呈堿性；
（5）（NH₄）₂SO₄為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，可結(jié)合氨氣為堿性氣體的特點檢驗銨根離子．

解答 解：（1）工業(yè)合成氨氣為工業(yè)固氮，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故答案為：人工固氮；逆反應(yīng)；
（2）達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、含量不變，由于反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則bd不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，
故答案為：a c；
（3）欲使NH₃產(chǎn)率增大，應(yīng)使平衡正向移動，可增大壓強(qiáng)，分離出氨氣，若容器容積為2L，開始加入的N₂為0.1mol，20s后測得NH₃的物質(zhì)的量為0.08mol，則v（NH₃）=$\frac{\frac{0.08mol}{2L}}{20s}$=0.002mol/（L•s），v（N₂）=$\frac{1}{2}$v（NH₃）=0.001 mol/（L•s），
故答案為：加壓；分離氨；0.001；
（4）將集有氨氣的試管倒置于水槽中，觀察到試管內(nèi)液面上升，溶液變?yōu)榧t色，原因是氨氣易溶于水，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；生成一水合氨，電離出OH^-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色或NH₃+H₂ONH₃•H₂O NH₄⁺+OH^-，NH₃易溶于水，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；電離出OH^-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色，
故答案為：氨氣易溶于水，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；生成一水合氨，電離出OH^-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色或NH₃+H₂ONH₃•H₂O NH₄⁺+OH^-，NH₃易溶于水，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升；電離出OH^-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色；
（5）（NH₄）₂SO₄為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，發(fā)生NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺，可導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)，檢驗銨根離子，可取樣，滴加過量濃NaOH溶液后加熱，若產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明有NH₄⁺，
故答案為：NH₄⁺+H₂ONH₃•H₂O+H⁺；取樣，滴加過量濃NaOH溶液后加熱，若產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明有NH₄⁺．

點評 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)平衡的影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計算以及鹽類的水解及應(yīng)用等，為高考常見題型和高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力，熟悉溫度、壓強(qiáng)對平衡的影響即可解答，題目難度不大．