Question

（10分）氨有着广泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。常用电离常数K_b和电离度α来定量表示氨水的电离程度，它们均可通过各浓度氨水对应的c(OH^-)进行换算。下面是某中学化学兴趣小组在25℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c(OH^-)：

【仪器与试剂】酸度计、50 mL碱式滴定管、100mL烧杯、 0.10 mol·L^-1 氨水

【实验数据】(不必填表格)

烧杯号	V氨水 (mL)	V水(mL)	c (NH3·H2O) （mol·L^-1）	c(OH^-)	Kb	α
1	50.00	0.00		1.34×10^-3
2	25.00	25.00		9.48×10^-4
3	5.00	45.00		4.24×10^-4

请根据以上信息回答下述问题：

（1）25℃时，氨水的电离常数：K_b             。

（2）用0.10mol·L^—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L^—1

的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L^—1氨水所得的滴定曲线如图。

请指出盐酸滴定氨水的曲线为      （填A或B），请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序                  。

（3）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有：

4NH₃（g）+3O₂（g）= 2N₂（g）+6H₂O（l）    △H₁   ①

4NH₃（g）+5O₂（g）= 4NO（g）+6H₂O（l）   △H₂   ②

4NH₃（g）+6NO（g）= 5N₂（g）+6H₂O（l）   △H₃   ③

请写出上述三个反应中△H₁、△H₂、△H₃三者之间关系的表达式，△H₁＝            。

（4）Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料。其总反应式为4NH₃+3O₂= 2N₂+6H₂O，正极上的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^—=4OH^—，则负极上的电极反应式为                     。

Answer

（1）1.8×10-3 （2）B c(NH4+)>c(Cl-)>c(.OH-)>c(H+)

（3） （4）2NH3+6OH-—6e-＝N2+6H2O

【解析】

试题分析；（1）一水合氨的电离方程式为NH3•H2ONH4++OH-，则根据第一组实验中的数据可知氨水的电离平衡常数Kb＝= 。

（2）0.1mol/L氨水溶液的pH小于13，则B曲线表示氨水的滴定曲线。A点氨水过量溶液显碱性，且盐酸溶液的体积大于10ml，则曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为c(NH4+)>c(Cl-)>c(.OH-)>c(H+)。

（3）根据盖斯定律可知（②×3+③×2）÷5即得到反应①，因此△H1＝。

（4）原电池中负极失去电子发生氧化反应，则根据总反应式4NH3+3O2＝2N2+6H2O以及正极上的电极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—可知负极上的电极反应式为2NH3+6OH-—6e-＝N2+6H2O。

考点：考查电离常数、离子浓度大小比较、盖斯定律以及电化学原理的天天等