（14分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工...

（14分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工产品。

（1）合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：

① 2C + O2 → 2CO

② C + H2O(g) → CO + H2

③ CO + H2O(g) → CO2 + H2

某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气（设空气中N2和O2的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：表中x＝ m3，实际消耗了_____ kg焦炭。

气体	CO	N2	CO2	H2	O2
体积（m3）（标准状况）	x	20	12	60	1.0

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为：

N2(g)+O2(g)2NO(g) △H＞0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol，计算该温度下的平衡常数K= （写出表达式，并计算出结果）；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是。

（3）SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

则反应NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

（4）25℃时，电离平衡常数：

化学式

H2CO3

HClO

H2C4H4O6(酒石酸)

电离平

衡常数

K1＝4.3×10-7

K2＝5.6×10-11

3.0×10-8

K1＝9.1×10-4

K2＝4.3×10-5

回答下列问题：

a.常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系正确的是。

A．c(Na+) ＞ c(ClO－) ＞c(HCO3－) ＞c(OH－)

B．c(Na+) ＞ c(HCO3－) ＞c(ClO－) ＞ c(H+)

C．c(Na+)＝c(HClO) +c(ClO－)+ c(HCO3－) + c(H2CO3)+ c(CO32－)

D．c(Na+) + c(H+)＝c(ClO－)+ c(HCO3－) + 2c(CO32－)

E．c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)＝c(OH－) + c(CO32－)

b.0.1mol/L的酒石酸溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）＝。（列出计算式）

（1）44、 30 （2）4×10-6 温度越高，反应速率加快，平衡右移（3）—41.8 （4）a.BCE b. 0.05+10-6-10-8 【解析】试题分析：（1）只有反应③产生CO2，则根据CO2的体积可知反应③中产生氢气是12 m3、氢气是12 m3，同时消耗CO和水蒸气各是12m3。因此在反应②中产生的氢气是48 m3，同时产生CO是48 m3，消耗水蒸气是48 m3。氮气是20 m3，则反应前氧气是5 m3，则参加反应的氧气是4 m3，所以根据反应①可知生成CO是8 m3，因此最终剩余CO是48 m3＋8 m3—12 m3＝44 m3。反应①②中共消耗碳的物质的量是，质量是2500mol×12g/mol＝30000g＝30kg。（2）若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol，则根据方程式可知消耗氮气和氧气均是4×10-4mol，由于反应前后体积不变，所以可以用物质的量计算平衡常数，则该温度下的平衡常数K=＝4×10-6。由于正反应是吸热反应，温度越高，反应速率加快，平衡右移，所以汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大。（3）已知：①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知（①—②）÷2即可得到NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝—41.8kJ·mol－1。（4）a.根据电离常数可判断碳酸的酸性强于次氯酸，但次氯酸的酸性强于碳酸氢钠，则常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合二者恰好反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠。则A．由于次氯酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度，则c(Na+) ＞c(HCO3－) ＞ c(ClO－) ＞c(OH－)，A不正确；B．次氯酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度，则c(Na+) ＞ c(HCO3－) ＞c(ClO－) ＞ c(H+)，B正确；C．根据物料守恒可知c(Na+)＝c(HClO) +c(ClO－)+ c(HCO3－) + c(H2CO3)+ c(CO32－)，C正确；D．根据电荷守恒可知c(Na+) + c(H+)＝c(ClO－)+ c(HCO3－) + 2c(CO32－)＋c(OH－)，D错误；E．根据电荷守恒和物料守恒可知c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)＝c(OH－)+c(CO32－)，E正确，答案选BCE。 b. 0.1mol/L的酒石酸溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合二者恰好反应生成NaHC4H4O6，所得溶液的pH为6，则根据电荷守恒可知c(Na+) + c(H+)＝c（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）＋c(OH－)。其中c(Na+)＝0.05mol/L，c(H+)＝10—6mol/L，c(OH－)＝10—8mol/L，所以c（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）＝0.05+10-6-10-8mol/L）。考点：考查平衡状态的有关计算、外界条件对平衡状态的影响、盖斯定律及电离常数应用等

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考点分析：

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满分5 manfen5.com

（1）b中反应的离子方程式为_________________________，c中试剂为__________。

（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。

（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO2。若未控制好，pH＜7,会影响产率，原因是（用离子方程式表示）。

（4）停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为________。

（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式）。

（6）实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有________________（写出一条）。

（7）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+＝3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-，当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点。实验数据如下表：