题目内容

【题目】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 为原料合成氢气的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=QkJ.mol1 . 已知N﹣N 键键能为946kJ.mol1 , H﹣H键键能为436kJ.mol 1 , N﹣H键键能为391kJ.mol1 , 则Q=
(2)将体积均为560mL(标准状况下)的SO2 和Cl2 同时缓慢通水中,得到1.0L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1.0L2.0×104mol.L1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×l05 , Ksp[Mg(OH)2]=1.8×1011

【答案】
(1)﹣92
(2)1
(3)NH4HSO3;铵根离子水解呈酸性,抑制亚硫酸氢根离子的电离
(4)Na2SO3;O2、SO2
(5)Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;118.72
【解析】解:(1)△H=反应物的键能之和﹣生成物的键能之和=(946kJ.mol1)+3×(436kJ.mol 1)﹣6×(391kJ.mol1)=﹣92kJ.mol1
所以答案是:﹣92;
(2.)n(SO2)=n(Cl2)= =0.025mol,
等体积SO2和Cl2 同时缓慢通水中发生Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,则生成n(H+)=0.025mol×4=0.1mol,c(H+)= =0.1mol/L,
pH=﹣lg0.1=1,
所以答案是:1;
(3.)NH4HSO3溶液铵根离子水解呈酸性,抑制亚硫酸氢根离子的电离,则阴离子的电离程度较小的是NH4HSO3
所以答案是:NH4HSO3;铵根离子水解呈酸性,抑制亚硫酸氢根离子的电离;
(4.)阴极生成氢气,同时生成OH , 与NaHSO3溶液反应生成Na2SO3 , 阳极生成氧气,同时生成H+ , 与NaHSO3反应生成SO2
所以答案是:Na2SO3;O2、SO2
(5.)①氨水溶液呈碱性,与MgCl2 溶液反应生成氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为Mg2++2NH3H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
所以答案是:Mg2++2NH3H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
②开始有白色沉淀出现时,c(OH)= mol/L=3×l04mol/L,
结合氨水的电离平衡常数= = =1.8×l05 , c(NH3 . H2O)=5×l03mol/L,
未电离前c(NH3 . H2O)=5×l03mol/L+3×l04mol/L=5.3×l03mol/L,
n(NH3)=5.3×l03mol,
通入氨气的体积=5.3×l03mol/L×22.4L/mol=0.11872L=118.72mL,
所以答案是:118.72.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用反应热和焓变的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热.

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