如图所示是工业生产硝酸铵的流程。 (1)写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的...

如图所示是工业生产硝酸铵的流程。

(1)写出N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式：_____。

(2)在一定温度和压强下，将H2和N2按3：1(体积比)在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为，此时H2的转化率为_____。

(3)设备B中反应的化学方程式为____。

(4)利用以上流程，若N2与H2合成氨时，H2的转化率如上题所求，氨气催化氧化制硝酸时损失20%，其他环节损失忽略不计，则9吨H2最多可制取_____吨硝酸铵。

(5)某课外小组运用原电池原理合成氨，其装置结构如图所示：

该装置的负极为_____(填a或b)，试写出a极的电极反应式_______。

N2+3H22NH3 60% 4NH3+5O24NO+6H2O 64 b N2+6H++6e-=2NH3 【解析】从流程图可知，N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气，氨气和空气中的O2在铂铑合金网的催化作用下发生催化氧化生成NO和H2O，将NO和空气、水混合，NO和O2和水反应生成HNO3，然后NH3和HNO3反应生成NH4NO3， (2) 在一定温度和压强下，气体的体积比等于物质的量之比，假设通入N2的物质的量为1mol，设H2的转化率为x，列出三段式，可算出H2的转化率； (4)由H2的质量算出转成氨气的质量，氨气催化氧化制硝酸来计算硝酸质量，再依据氨与硝酸按1：1生成硝酸铵，列等式算得硝酸铵的质量； (5)原电池中负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应。 (1)N2和H2在红热铁砂网的催化作用下合成氨气，化学方程式为：N2+3H22NH3，故答案为：N2+3H22NH3； (2)在一定温度和压强下，气体的体积比等于物质的量之比，则H2和N2的物质的量之比为3：1，假设通入N2的物质的量为1mol，设H2的转化率为x，列出三段式：，，解得x=0.6，则H2的转化率为60%，故答案为：60%； (3)B装置中在Pt-Rh合金网的催化作用下，氨气和氧气发生催化氧化反应生成NO和H2O，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O； (4)N2+3H22NH3，H2的转化率为60%，，9tH2最多可制取氨气的质量为，设被氧化的氨气为xt，氨气催化氧化制硝酸时损失20%，则生成的硝酸为，氨与硝酸按1:1生成硝酸铵，则有，解得x=17，所以硝酸铵的质量为，故答案为64； (5)电池工作时，电池b处CO失电子被氧化为生成CO2，故负极为b；a极N2得电子被还原生成NH3，电极反应式为：N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：b；N2+6H++6e-=2NH3。

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考点分析：

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某化学小组为研究SO2的化学性质并探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持，加热装置已略，气密性已检验)

实验操作和现象如下：

(1)关闭活塞K2，K3，打开活塞K1，向A中滴加一定量的浓硫酸并加热，A中有白雾生成，铜片表面产生气泡。

(2)当C出现明显现象后，关闭K1，并停止加热。

①写出A中发生反应的化学反应方程式______；

②B装置的作用是_____；

③C中的现象为__；

(3)打开活塞K2，再向A中滴加一定量的浓硫酸并加热，D中有气泡冒出，产生少量白色沉淀，E中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失；

(4)从D、E中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸，白色沉淀不溶解。

①分析D中产生不溶于稀盐酸的沉淀的原因____；

②为了证实上述分析是否正确，在原实验基础上，在打开活塞K2之后增加一步操作，该操作是___；

(5)增加以上操作后，重复实验步骤(3)，D中无沉淀生成，而E中仍产生白色沉淀，用离子方程式解释E中仍有白色沉淀的原因__。

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在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和Na2SO3可发生如下反应：2+5+2H+＝I2+5+H2O，生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某学生设计实验如下表所示(表格中体积单位均为mL)：

	0.01mol/LKIO3溶液的体积	某浓度的Na2SO3溶液的体积	H2O的体积	实验温度/℃	溶液出现蓝色所需时间
实验1	5	5	V1	0	a
实验2	5	5	20	25	b
实验3	5	V2	15	25	c

(1)V1＝______ mL，V2＝______ mL。

(2)如果研究浓度对反应速率的影响，使用实验__________和实验__________。

(3)对比实验1和实验2，可以研究__________对化学反应速率的影响。

(4)溶液出现蓝色所需的时间从多到少的顺序是__________(用a、b、c表示)。

(5)已知反应：2Na2SO3(aq)+O2(aq)＝2Na2SO4(aq)。在291.5K时，1.0 L溶液中Na2SO3初始量为10 mmol(1 mol＝103 mmol)，每5s记录一次溶解氧浓度，一段时间后实验结果如曲线，求0－40s内Na2SO3的平均反应速率为____________。