氮的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活以及國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)“人工固氮”對(duì)人類的貢獻(xiàn)是解決了糧食短缺問(wèn)題,人工固氮的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下將體積為V L的NH3溶于水,配得500mL溶液:
①所得溶液在25℃時(shí)pH=12,則此時(shí)溶液中由水電離出的OH-的濃度為
 

②每次量取25.00mL所得溶液,用0.1010mol?L-1的鹽酸進(jìn)行中和滴定,恰好中和時(shí)平均每次消耗20.00mL鹽酸,則V=
 
L(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后四位).
(3)液態(tài)燃料肼(N2H4)廣泛應(yīng)用于航天領(lǐng)域,NH3與NaClO在一定條件下反應(yīng)可制得肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)25℃,將a mol?L-1氨水與b mol?L-1鹽酸等體積混合后溶液呈中性,則此時(shí)溶液中c(NH4+
 
c(Cl-)(填“>”、“<”或“﹦”);用含a、b的代數(shù)式表示該溫度下NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb=
 

(5)現(xiàn)有常溫下的四種溶液:
①0.1mol?L-1 NH4Cl溶液
②0.1mol?L-1 NH4Cl和0.1mol?L-1 NH3?H2O的混合溶液(顯堿性)
③0.1mol?L-1 NH3?H2O
④0.1mol?L-1 NH4Cl和0.1mol?L-1 HCl的混合溶液
下列說(shuō)法正確的有
 

A.NH4+離子濃度由大到小的順序?yàn)棰冢劲埽劲伲劲?br />B.NH3?H2O分子濃度由大到小的順序?yàn)棰冢劲郏劲伲劲?br />C.溶液的pH由大到小的順序?yàn)棰郏劲冢劲伲劲?br />D.溶液中的離子總濃度由大到小的順序?yàn)棰埽劲伲劲冢劲?/div>
考點(diǎn):離子濃度大小的比較,物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算,熱化學(xué)方程式,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡
專題:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,物質(zhì)的量濃度和溶解度專題,電離平衡與溶液的pH專題
分析:(1)人工固氮利用氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓、催化劑條件下合成氨;
(2)①氨水溶液中氫離子濃度為水電離得到,水電離的氫氧根濃度等于氫離子濃度;
②發(fā)生反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl,根據(jù)方程式計(jì)算25mL溶液中氨氣的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算500mL溶液中氨氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計(jì)算氨氣體積;
(3)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),次氯酸鈉做氧化劑,含有生成NaCl,結(jié)合元素守恒可知,還有水生成;
(4)根據(jù)電荷守恒判斷;溶液中存在平衡NH3.H2O?NH4++OH-,根據(jù)溶液的pH值計(jì)算溶液中c(OH-),根據(jù)氯離子濃度計(jì)算c(NH4+),利用物料守恒計(jì)算溶液中c(NH3.H2O),代入NH3?H2O的電離常數(shù)表達(dá)式計(jì)算;
(5)A.等濃度的這幾種溶液中,鹽中銨根離子濃度大于氨水中銨根離子濃度,鹽酸抑制銨根離子水解;
B.等濃度的這幾種溶液中,銨根離子抑制一水合氨電離,鹽酸抑制銨根離子水解;
C.氯化銨溶液呈酸性、氨水溶液呈堿性,等濃度的氯化銨和氨水混合溶液中,一水合氨電離程度大于銨根離子水解程度;
D.溶液中離子都為1價(jià)離子,溶液中離子總濃度為陰離子總濃度的2倍,結(jié)合溶液中氯離子、氫氧根離子濃度判斷.
解答: 解:(1)人工固氮利用氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓、催化劑條件下合成氨,反應(yīng)方程式為:N2+3H22NH3,
故答案為:N2+3H22NH3
(2)①氨水溶液中氫離子濃度為水電離得到,pH=12的氨水溶液中c(H+)=10-12mol/L,水電離的氫氧根濃度等于氫離子濃度,即水電離的氫氧根濃度=10-12mol/L,
故答案為:10-12mol/L;
②20.00mL鹽酸中HCl的物質(zhì)的量=0.02L×0.1010mol/L=0.00202mol,發(fā)生反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl,故25mL溶液中氨氣的物質(zhì)的量=0.002mol,故500mL溶液中氨氣的物質(zhì)的量=0.00202mol×
500mL
25mL
=0.0404mol,故氨氣體積=0.0404mol×22.4L/mol=0.9050L,
故答案為:0.9050L;
(3)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),次氯酸鈉做氧化劑,含有生成NaCl,結(jié)合元素守恒可知,還有水生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
故答案為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;
(4)根據(jù)電荷守恒有c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),故c(NH4+)=c(Cl-),故c(H+)=c(OH-),
溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=
1
2
×bmol?L-1=0.5bmol?L-1,故混合后溶液中c(NH3.H2O)=
1
2
×amol?L-1-0.5bmol?L-1=(0.5a-0.5b)mol/L,NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
10-7×0.5b
(0.5a-0.5b)
=
b×10-7
a-b
,
故答案為:=;
b×10-7
a-b
;
(5)A.①中NH4+離子水解,②中溶液呈堿性,一水合氨電離大于NH4+離子水解,大于①中NH4+離子濃度,③中一水合氨電離,產(chǎn)生NH4+離子,電離程度不大,遠(yuǎn)小于①中NH4+離子濃度,④中HCl抑制NH4+離子水解,NH4+離子濃度大于①而小于②,故NH4+離子順序②>④>①>③,故A正確;
B.①④中NH4+離子水解,產(chǎn)生NH3?H2O,④中HCl抑制NH4+離子水解,小于①中NH3?H2O濃度,NH4+水解程度比較微弱,①遠(yuǎn)小于②中NH3?H2O濃度,②中NH4+離子抑制一水合氨的電離,大于③中NH3?H2O濃度,故NH3?H2O分子濃度由大到小的順序?yàn)棰冢劲郏劲伲劲,故B正確;
C.①中NH4+離子水解,溶液呈酸性,②③中溶液都呈堿性,但②中NH4+離子抑制一水合氨的電離,故③中堿性更強(qiáng),④中鹽酸完全電離,NH4+離子水解產(chǎn)生氫離子,溶液酸性比①中的強(qiáng),故溶液的pH由大到小的順序?yàn)棰郏劲冢劲伲劲埽蔆正確;
D.①④都呈酸性,①中NH4+離子水解,溶液呈酸性,④中鹽酸完全電離、NH4+離子水解產(chǎn)生氫離子,溶液酸性比①中的強(qiáng),故OH-離子濃度①>④;②中溶液都呈堿性,溶液中OH-離子濃度都大于①.④中氯離子來(lái)源于氯化銨、HCl的電離,①②中氯離子來(lái)源于氯化銨的電離,故反應(yīng)中Cl-離子濃度④=2×①=2×②,③中NH3?H2O電離程度不大,OH-離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于①、②中Cl-離子濃度,故溶液中Cl-離子濃度
故溶液中陰離子總濃度:④>②>①>③,溶液中陽(yáng)離子也都是+1價(jià)離子,故溶液中離子總濃度為陰離子總濃度的2倍,故溶液中離子總濃度為④>②>①>③,故D錯(cuò)誤,
故答案為:ABC.
點(diǎn)評(píng):本題比較綜合,屬于拼合型題目,涉及工業(yè)合成氨、氧化還原反應(yīng)、中和滴定、溶液pH有關(guān)計(jì)算、電離平衡常數(shù)計(jì)算、溶液中微粒濃度大小比較等,需要學(xué)生全面掌握基礎(chǔ)知識(shí),(5)中D選項(xiàng)注意利用陰離子總濃度解答,為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),題目難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某物質(zhì)的化學(xué)式為R2SO4,7.1克該物質(zhì)中含有R元素2.3克,求該物質(zhì)的化學(xué)式和相對(duì)分子質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

活性炭可用于處理大氣污染物NO.在1L密閉容器中加入NO和活性炭(無(wú)雜質(zhì)),生成氣體E和F.當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時(shí),測(cè)得平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:

物質(zhì)

n/mol
T/℃
活性炭 NO E F
初始 2.030 0.100 0 0
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
(1)請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)上述反應(yīng)在T1℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,在T2℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2
①計(jì)算K1=
 

②根據(jù)上述信息判斷,T1和T2的關(guān)系是
 

a.T1>T2  b.T1<T2
c.無(wú)法比較
(3)在T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列措施不能改變NO的轉(zhuǎn)化率的是
 
(填序號(hào)).
a.增大c(NO)  b.增大壓強(qiáng)
c.升高溫度  d.移去部分F.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式.
(1)四氧化三鐵溶于氫碘酸
 
,
 

(2)FeCl2溶液中加入稀HNO3有NO生成
 
,
 

(3)氯化鐵溶液中加入KI
 
,
 

(4)明礬溶液中滴加Ba(OH)2至SO42-完全沉淀
 
,
 

(5)明礬溶液中滴加Ba(OH)2至Al3+完全沉淀
 
,
 

(6)向FeCl2溶液中投入Na2O2固體
 
,
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,用圓底燒瓶收集滿一瓶氨氣,并將其倒扣于水槽中(氨氣極易溶于水,1體積水大約可以溶解700體積的氨氣),假設(shè)溶液沒有損失,則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

判斷下列說(shuō)法是否正確:(對(duì)的打“√”,錯(cuò)的打“×”)
①1摩爾氧.
 

②1摩爾氧原子
 

③2摩爾分子氫
 

④3摩爾水
 

⑤0.5摩爾二氧化碳
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

用序號(hào)填空:
在①Ar ②CO2 ③H2O2 ④NaOH ⑤Na2S ⑥H2六種物質(zhì)中,只存在共價(jià)鍵的是
 
,只存在離子鍵的是
 
,既存在離子鍵,又存在共價(jià)鍵的是
 
,不存在化學(xué)鍵的是
 
,屬于共價(jià)化合物的是
 
,屬于離子化合物的是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列事實(shí)中,能說(shuō)明HA是弱酸的是( 。
A、0.10mol?L-1HA溶液能使紫色石蕊試液變紅
B、0.10mol?L-1HA溶液能夠與雞蛋殼反應(yīng)生成CO2氣體
C、0.10mol?L-1NH4Cl溶液呈酸性,0.10mol?L-1NH4A溶液呈中性
D、等體積的0.10mol?L-1HA溶液與0.10mol?L-1NaOH溶液恰好完全反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

6.4g某元素的單質(zhì)直接跟Cl2反應(yīng)后,質(zhì)量增加7.1g,則這種元素是(  )
A、CuB、NaC、AlD、Fe

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案