Question

（16分）氨既是實(shí)驗(yàn)室中常用試劑，也是工業(yè)上重要原料。

（1）某學(xué)習(xí)小組欲制備少量的氨水。供選用的試劑有：

①NH4Cl ②(NH4)2CO3 。提供的裝置如下，請回答下列問題：

①裝置A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；

②從提供的儀器中選擇并組裝一套本實(shí)驗(yàn)的合理、簡潔裝置，按氣流方向連接順序?yàn)椋ㄓ脠D中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號(hào)表示）a→ ；

（2）氨在氧氣中燃燒，生成水和一種單質(zhì)。

已知： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92.4kJ·mol-1

2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H= -572kJ·mol-1

寫出氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水和氣態(tài)單質(zhì)的熱化學(xué)方程式： ；

（3）已知在一定條件下，將1molN2和3molH2混合于一個(gè)10L的密閉容器中發(fā)生的

反應(yīng)為N2+3H22NH3，5min后達(dá)到平衡，平衡時(shí)氨的體積分?jǐn)?shù)為25%。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = ；

②從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，N2的反應(yīng)速率(N2)= _________________；

（4）工業(yè)上以氨氣、空氣為主要原料制取硝酸。在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H＞0。該反應(yīng)的反應(yīng)速率()隨時(shí)間()變化的關(guān)系如圖所示。若時(shí)刻只改變一個(gè)條件，下列說法正確的是(填選項(xiàng)序號(hào)) 。

A．在時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

B．在時(shí)，采取的措施可以是升高溫度

C．在時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

D．在時(shí)，容器內(nèi)的體積分?jǐn)?shù)是整個(gè)過程中的最大值

（5）為檢驗(yàn)氨氣與酸反應(yīng)得到的某種常見氮肥的成分，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

①加熱氮肥樣品產(chǎn)生氣體，其中一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁。②取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變化。由此可知該氮肥的主要成分可能是_____________(填選項(xiàng)序號(hào))；

A．NH4Cl B．(NH4)2CO3 C．NH4HCO3 D．NH4NO3

（6）硝酸廠常用Na2CO3溶液吸收處理尾氣NO2生成CO2。若9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.1mol，則反應(yīng)的離子方程式是：

。

 

Answer 1

（1）①（NH4）2CO32NH3↑+CO2↑+H2O；②e d f；（2）4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2 kJ?mol-1；（3）①K=；②0.008mol/（L﹒min）；（4）AB；（5）C；（6）2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2．

【解析】

試題解析：（1）②碳酸銨分解的氣體含有二氧化碳，通過盛有堿石灰的干燥管除去二氧化碳，再通入水中，氨氣極易溶于水容易發(fā)生倒吸，用D吸收可以防止倒吸；（2）依據(jù)蓋斯定律可知：方程式②×3-①×②得4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2 kJ?mol-1 ；（4）A．該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，說明到達(dá)平衡；B．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)；C．恒容條件下，反應(yīng)混合氣體的總質(zhì)量不變，密度始終不變，所以不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；D．由圖可知，在t2時(shí)，改變條件平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，t3時(shí)到達(dá)平衡，t4時(shí)瞬間正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，應(yīng)是NO2降低的濃度，故容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)在t3時(shí)值的最大，故D錯(cuò)誤；（5）加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體為氨氣，說明含有銨根離子，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明碳酸根離子或碳酸氫根離子；取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變化，說明沒有碳酸氫根離子，說明鹽中含有銨根離子和碳酸根離子，所以氮肥的主要成分NH4HCO3；（6）NO2發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，N的化合價(jià)分別有+4價(jià)變化為+5價(jià)和+3價(jià)：2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2。

考點(diǎn)：氨的制取和性質(zhì)；化學(xué)平衡建立的過程；化學(xué)平衡的調(diào)控作用