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氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料.工业合成氨的反应如下: N2...

氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:

N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol

(1)实验室中常用来制备氨气的化学方程式为                          

(2)已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol-1,写出NH3(g)在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式                           _

(3)25℃时,将a mol (NH42SO4溶于水,向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加稀氨水的物质的量浓度为_____________mol•L-1(25℃时,NH3•H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5)。

(4)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH22 ]CO2(g)+2NH3(g)满分5 manfen5.comCO(NH22(l)+H2O(g)△H<0,t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3,70min开始达到平衡反应中CO2(g)的物质的量随时间变化如下表所示:

时间/min

0

30

70

80

100

n(CO2)/mol

0.10

0.060

0.040

0.040

0.040

①20min时v正(CO2)_________80min时v逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。在t℃时,该反应的平衡常数K=                     

②在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象;保持其它条件不变,则(t+10)℃下正确的图象可能是          (填图甲中的“A”或“B”)。

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④图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素[CO(NH22]的碱性溶液制取氢气该装置中阳极的电极反应式为______             ,若两极共收集到气体22.4L(标况),则消耗的尿素为______g(忽略气体的溶解)

 

(1) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ (2)2NH3(g)+3/2O2(g)N2 (g)+2H2O(l) △H=-765.0kJ•mol-1 (3)逆向 ;a/100V (4)①>;76.53 ②增大 ③B ④CO(NH2)2 —6e- +8OH—=N2↑+CO32-+6H2O;15 【解析】 试题分析:(1)实验室中常用来制备氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑。 (2)已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol①,又因为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol ②,则根据盖斯定律可知①×3-②即得到NH3(g)在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式为2NH3(g)+3/2O2(g)N2 (g)+2H2O(l) △H=-765.0kJ/mol。 (3)氨水是碱,因此则滴加氨水的过程中水的电离平衡将逆向移动。溶液显中性,则氢氧根离子浓度是10-7mol/L。根据电荷守恒可知n(NH4+)=n c(SO42-)=2amol;设平衡时NH3•H2O的物质的量为x,溶液的体积为b,则: NH3•H2ONH4++OH- x/b 2a/b 10-7 由电离平衡常数可知K=,解得:x=a/100,则c(NH3•H2O)=a/100V。 (4)①从表中的数据可知:80min时已经达到平衡,v逆(H2O)=v正(H2O)=v正(CO2),而20min时未达到平衡,v正(CO2)大于80min时v正(CO2),因此:20min时v正(CO2)大于80min时v逆(H2O)。 CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) 起始浓度(mol/L) 0.05 0.2 0 转化浓度(mol/L) 0.03 0.06 0.03 平衡浓度(mol/L) 0.02 0.14 0.03 所以平衡常数K==76.5 ②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,相当于开始加入了反应物量是0. 150 mo1CO2和0. 60 molNH3,由于是恒容容器,相当于增加了压强平衡右移,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将增大。 ③该反应是放热反应,温度升高,平衡会逆向移动,所以NH3的转化率会减小,答案学选B; ④在电解池中阳极反应应该是失电子的,应该生成氮气,故电极反应为CO(NH2)2 -6e- + 8OH-=CO32- + N2↑ +6H2O。阴极有氢气生成,根据电子守恒,当阳极生成1mol氮气时阴极应该有3mol氢气生成,当共有1mol气体生成时,可求出有氮气0.25mol,生成尿素0.25mol,其质量为15g。 考点:考查氨气制备、热化学方程式、电离平衡常数计算、外界条件对平衡状态的影响、平衡状态计算及电化学应用等  
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考点分析:
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如图所示的电解装置中,乙池盛有200mL饱和CuSO4溶液,丙池盛有200mL饱和NaCl溶液.通电一段时间后,C极增重0.64g,则:

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(1)P是电源的_________极甲池中,A极的质量_________g电解一段时间,甲池溶液的pH为_________。(2)D极的电极反应式为                   ,丙池电解反应的总离子方程式为                

相同状况下,D电极与E电极产生的气体体积比为_______________。

(3)若乙池溶液通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol的Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度则电解过程中转移电子的数目为__________________(用NA表示)

 

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下图是用0.1000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答:

(1)仪器A的名称____________;

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(2) 盐酸的体积读数:滴定前读数为_________mL,滴定后读数为____________ mL;

(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是___________________(保留四位有效数字)

实验

编号

待测NaOH溶液

的体积(mL)

滴定前盐酸的

体积读数(mL)

滴定后盐酸的

体积读数(mL)

1

20.00

1.20

23.22

2

20.00

2.21

24.21

3

20.00

1.50

23.48

(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净):

A.用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液,并加入23滴酚酞;

B.用标准溶液润洗酸式滴定管23次;

C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液,使管内无气泡;

D.取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上23 cm;

E.调节液面至0或0以下刻度,记下读数;

F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。

正确操作步骤的顺序是______________________________(用序号字母填写);

(5)判断到达滴定终点的实验现象是_______________________________。

(6)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)

如果上述B步骤省略,对测定结果的影响是_____________________

②标准液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是_______________。

 

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25时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:

(1)混合溶液的pH=8的原因                               (用离子方程式表示);

(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)__0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+);(填>、<、=)

(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c (Na+)c (A-)        mol·L-1

(4)已知NH4A溶液为中性又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出试推断(NH42CO3溶液的pH         7 (><=);

(5)将相同温度下相同浓度的四种盐溶液

A.NH4HCO3 B.NH4A C.(NH42SO4 D.NH4Cl

pH由大到小的顺序排列               填序号

 

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(1)常温下,将1 mL pH1的H2SO4溶液加水稀释至100mL,稀释后的溶液中c(H+)/c(OH-)___________________

(2)某温度时,测得0. 01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW_______。该温度___________25℃。

(3)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。

①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va:Vb=____________

②若所得混合液的州pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb=____________

 

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已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是

A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大

B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大

C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp

D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2

 

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