合成氨工业对国防具有重要意义.如制硝酸.合成纤维以及染料等．(1)已知某些化学键的键能数据如下表: 化学键 N≡N H-H N-H 键能kJ?mol-1 946 436 390合成氨的热化学反应方程式为．(2)常温下.向饱和NaCl与饱和氨水的混合溶液中通入过量CO2.有NaHCO3固体析出.该反应的化学方程式为 ,所得溶液中离子的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

合成氨工业对国防具有重要意义，如制硝酸、合成纤维以及染料等．
（1）已知某些化学键的键能数据如下表：

化学键	N≡N	H-H	N-H
键能kJ?mol^-1	946	436	390

合成氨的热化学反应方程式为

．
（2）常温下，向饱和NaCl与饱和氨水的混合溶液中通入过量CO₂，有NaHCO₃固体析出，该反应的化学方程式为

；所得溶液中离子的电荷守恒式是

；若向饱和NaCl与饱和CO₂的混合溶液中通入氨气，则没有NaHCO₃固体析出，原因是

．
（3）氨氮废水（含NH₃、NaOH和Na₂SO₄）超标排放会造成水体富营养化．右图通过直接电化学氧化法有效除去某工厂氨气．其中阴离子的流动方向为

（填“向a极”或“向b极”），电解过程中，b极区的pH

（填“增大”或“减小”或“不变”），阳极反应方程式为

．

分析：（1）依据△H=反应物总键能-生成物总键能计算；
（2）侯氏制碱法原理：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl；找出溶液中存在的阳离子和阴离子依据溶液呈电中性列式；二氧化碳在水中的溶解度很小，生成的碳酸氢根离子很少，所以没有碳酸氢钠析出；
（3）直接电化学氧化法是依据电解的原理除氨气的方法，根据电源的连接方式判断a、b电极，电解过程阴离子移向阳极，阳离子移向阴极；判断ab两极放电的物质，进而判断溶液pH值得变化和阳极的电极反应式．

解答：解：（1）△H=反应物总键能-生成物总键能=946KJ/mol+436KJ/mol×3-6×390KJ/mol=-86KJ/mol，
故答案为：-86KJ/mol；
（2）饱和NaCl与饱和氨水的混合溶液中通入过量CO₂反应方程式为：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl；
溶液中阳离子：钠离子、氢离子、铵根离子；阴离子：氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子，依据电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2×c（CO₃^2-）+c（Cl^-）；二氧化碳在水中的溶解度很小，生成的碳酸氢根离子很少，所以没有碳酸氢钠析出；
故答案为：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl；c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（OH^-）+2×c（CO₃^2-）+c（Cl^-）；
二氧化碳在水中的溶解度很小，生成的碳酸氢根离子很少，所以没有碳酸氢钠析出；
（3）由电源的连接方式可知，a为电解池的阳极，b为电解池的阴极，电解过程中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，故阴离子移向a；阳极上氨气失去电子被氧化生成氮气电极反应式为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O；b极（阴极）上氢离子放电发生还原反应，所以氢离子浓度减小pH值增大，
故答案为：向a极；增大；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

点评：本题考查了反应热的计算，化学方程式的书写，溶液中的电荷守恒，电解法除去氨，题目综合性强，要求学生对所学知识把握准确，难度较大．