Question

下表是元素周期表的一部分．

 

(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为           ，此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性              （填强或弱）

(2)某元素原子的核外电子层中L层电子数比K层电子数多3，则该元素的元素符号是      ，其单质的电子式为                 ．

(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：

                                                                 ；

又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是            （填元素符号）

(4)元素⑤的氢化物是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H= －92.4kJ/mol，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题：

  ①合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是            （填序号）

A．采用较高压强（20Mpa~50Mpa）  

B．采用500℃的高温   

C．用铁触媒作催化剂                

D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，N₂和H₂循环到合成塔中并补充N₂和H₂

②上图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法                                    。

  ③在298K时，将10 mol N₂和30 mol H₂放入合成塔中，为何放出的热量小于924kJ？

                                                                         。

④1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides发明一种合成氨的新方法。在常压下，将H₂与用He稀释的N₂分别通入一加热到570℃的，以锶－铈－钇－钙钛矿多孔陶瓷（SCY）为固体电解质的电解池中转化为氨气（SCY陶瓷能传递H⁺），H₂转化率达到78％。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式                   。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）HCl，弱

（2） N，

（3）Be(OH)₂＋2NaOH＝Na₂BeO₂＋2H₂O；Li

（4）①  AD   ②  用湿润的红石蕊试纸放在管口处,若试纸变蓝,说明有氨气生成,                                                              

  ③该反应为可逆反应,10molN2和30molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于10×92.4KJ=924KJ   ④ N₂+6H^＋+4e = 2NH₃  。

【解析】