题目内容

氨气在工农业生产中有重要应用。

（1）①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式        ；

②NH3的稳定性比PH3        （填写“强”或“弱”）。

（2）如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。

①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为       。

②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是              （写化学式，一种即可）。

③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括

Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+ 2NH4+ 和                             。

（3）空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因       。

（4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），反应的化学方程式为     ，若反应中有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为       g（小数点后保留两位有效数字）。

 

【答案】

（1）①（1分）             ②强（1分）

（2）①NH3+HCl=NH4Cl（1分）    ②NH4HSO4或(NH4)2SO4（1分）

③4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2分）

（3）氨在水中存在平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4+ +OH-（1分，写成NH3+H2ONH4+ +OH-不扣分），加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动（1分），故有利于氨的脱除（2分）

（4）2NH3+3O2=2HNO2+2H2O（2分，不写微生物不扣分）   2.35 g（2分）

【解析】

试题分析：（1）①氮分子内两N原子间形成3对共用电子，电子数为：

②N元素非金属性强于P元素，所以NH3的稳定性比PH3强。

（2）①浓盐酸挥发出的HCl与浓氨水挥发出的NH3反应，生成的白烟为NH4Cl，化学方程式为：NH3+HCl=NH4Cl。

②浓氨水挥发出的NH3，进入浓硫酸与硫酸反应生成：NH4HSO4或(NH4)2SO4。

③最终变为红褐色是生成了Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。

（3）NH3•H2O为弱碱，存在电离平衡：NH3+H2O NH3•H2ONH4++OH‾，加入NaOH后，增加了OH‾浓度，使平衡向逆反应方向移动，有利于氨的脱除。

（4）NH3和O2反应生成亚硝酸和水，配平可得化学方程式：2NH3+3O22HNO2+2H2O；根据化合价的变化可知：6×n（HNO2）=0.3mol，n（HNO2）=0.05mol，则m（HNO2）=2.35g。

考点：本题考查电子数和方程式的书写、元素周期律、电离平衡。

 

练习册系列答案
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（2011?大同模拟）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0（填“＞”或“＜”）；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡
向左
向左
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
．（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）
②氨气溶于水得到氨水．在25℃下，将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH+4）
=
=
c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式
10-7b
a-b
10-7b
a-b
．
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在．在25℃下，向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol?L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成．从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是
离子积Qc大于溶度积Ksp（AgCl）
离子积Qc大于溶度积Ksp（AgCl）
，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol?L-1的NaI溶液，看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）
AgCl（s）+I-═AgI（s）+Cl-
AgCl（s）+I-═AgI（s）+Cl-
．
（已知25°C时Ksp[AgCl]=1.0×10-14mol2?L-2，Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2）
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的质量分数和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0（选填“＞”或“＜”）；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡
向左
向左
移动（选填“向左”、“向右”或“不”）；
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①图2是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1mol NH3过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；
、
△H=2（a-b）kJ?mol-1
△H=2（a-b）kJ?mol-1
．（△H的数值用含字母a、b的代数式表示，不必注明反应条件）
②氨气溶于水得到氨水．在25℃下，将xmol?L-1的氨水与ymol?L-1的盐酸等体积混合，所得溶液呈中性．则x
＞
＞
y，所得溶液中c（NH4+）
=
=
C（Cl-）（选填“＞”、“＜”或“=”）；用含x和y的代数式表示出一水合氨的电离平衡常数
10-7y
x-y
mol/L
10-7y
x-y
mol/L
．
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在．在25℃下，向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol?L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol?L-1的NaI溶液，看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）
AgCl（s）+I-（aq）=AgI（s）+Cl-（aq）
AgCl（s）+I-（aq）=AgI（s）+Cl-（aq）
．（已知25℃时Ksp[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2，Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2）

（14分）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

  （1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）       2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：

   ①2SO2（g）+O2（g）       2SO3（g）的△H       0（填“>”或“<”）；若在恒温、
恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡        移动（填“向左”、“向右”或
“不”）；
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1      K2；若反应进行到状
态D时，           （填“>”、“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：                 。（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH+4）      c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式           。
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下，向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是           ，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是            ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）                          。
（已知25°C时）

（19分）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H       0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒
压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡        移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
若在固定容积的密闭容器中发生反应，起始时SO2和O2分别为1mol和0.5mol，达到平衡时SO2的转化率为90％。则从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量     ，转化率为           
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1      K2；若反应进行到状
态D时，           （填“>”、“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①写出自然界固氮的化学反应方程式：                         。
②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH4+）      c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式           。
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下，向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是            ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）                             。
（已知25°C时）

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：

 ①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H        0（填“>”或“<”）；若在恒温、

恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡     移动（填“向左”、“向右”或“不”）；

 ②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1       K2；若反应进行到状态D时，        （填“>”、“<”或“=”）（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

 ①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，

请写出工业合成氨的热化学反应方程式：                                       。

（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）

②氨气溶于水得到氨水。在25°C下，将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH+4）       c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数            。

（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25°C下，向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是                ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）                。

(已知25°C时）

 

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