Question

氨、硫、氯及其化合物对环境有着重要的影响，在化工生产和日常生活中的用途也十分广泛，如用做漂白剂、沉淀剂、农药、化肥等。

（1）以N₂ 和H₂ 为原料合成氢气为: N₂(g) + 3 H₂(g) 2NH₃(g)  △H=Q kJ•mol^—1。已知键键能为946 kJ•mol^—1 ，H-H键键能为436kJ• mol^—1,N-H键键能为391kJ• mol^—1，则Q=_______。

（2）将体积均为560 mL(标准状况下)的SO₂  和Cl₂ 同时缓慢通A水中，得到1.0 L溶液，则溶液pH=_______。

（3）物质的量浓度相等的NH₄HSO₃溶液和NaHSO₃ 溶液中，阴离子的电离程度较小的是__________（填化学式），原因是___________                           。

（4）用惰性电极电解NaHSO₃ 溶液的装置如图所示，则I是___________（填化学式，下同），阳极区放出的混合气体的成分为___________。

（5）氨水是一种常见的沉淀剂。向1.0 L 2.0×10^—4mol•L^—1的MgCl₂ 溶液中通入（不考虑溶液体积的变化），有白色沉淀生成。

①写出生成白色沉淀的离子方程式____________________.

②当反应中开始有白色沉淀出现时，通人的体积（标准状况）为___________mL。

(已知实验条件下NH₃.H₂O的电离平衡常数为1.8×l0^—5，Ksp=[Mg(OH)₂]=1.8×l0^—11)

Answer

（1）92；

（2）1

（3）NH4HSO3；NH4+水解生成的H+抑制了HSO3—的电离；

（4）Na2SO3；O2、SO2

（5）Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+ ; 118.72

【解析】

试题分析：（1）根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和分析，△H=946+436×3-391×6=-92，则Q=92；（2）二氧化硫的物质的量为0.56/22.4=0.025mol，方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，则反应生成的氢离子的物质的量为0.1mol，溶液pH=1。（3）亚硫酸氢根离子电离出氢离子，铵根离子水解出氢离子， NH4+水解生成的H+抑制了HSO3—的电离，所以在NH4HSO3中亚硫酸氢根离子电离程度小；（4）阴极是亚硫酸氢根离子得到电子生成氢气和亚硫酸根离子，所以Ⅰ是Na2SO3；阳极是溶液中的氢氧根离子失去电子生成氧气，溶液中的氢离子浓度增大，亚硫酸氢根离子通过阴离子交换膜进入阳极室，与氢离子反应生成二氧化碳气体，所以阳极区放出的气体为O2、SO2。 （5）氯化镁和氨水反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵，离子方程式为：Mg2+ + 2NH3•H2O = Mg(OH)2↓+2 NH4+ ；氯化镁的物质的量为2.0×10—4mol，则消耗的氨气的物质的量为2.0×10—4×2=4.0×10—4mol，则标况下的体积为4.0×10—4×22.4=118.72mL。

考点：pH计算，盐类水解的应用，电解原理的应用，物质的量计算