Ⅰ．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．请回答:(1)在一定体积的恒容密闭容器中.进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其化学平衡常数K与温度t的关系如下表: t/K 298 398 498 - K/(mol?L-1)2 4.1×106 K1 K2 -完成下列问题:①比较K1.K2的大小:K1＞＞K2．②判断� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

Ⅰ．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．请回答：
（1）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g）
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/（mol?L^-1）²	4.1×10⁶	K₁	K₂	…

完成下列问题：
①比较K₁、K₂的大小：K₁

＞

K₂（填“＞”、“=”或“＜”）．
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是

（填序号）．
A．2v（H₂）（正）=3v（NH₃）（逆） B．v（N₂）（正）=3v（H₂）（逆）
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（2）盐酸肼（N₂H₆Cl₂）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似．
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式

N₂H₆²⁺+H₂O

[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺

N₂H₆²⁺+H₂O

[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺

．
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是

（填序号）．
A．c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．c（Cl^-）＞c（[N₂H₅?H₂O⁺]）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．c（N₂H₆²⁺）+c（[N₂H₅?H₂O⁺]）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）
D．c（N₂H₆²⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
Ⅱ．水体中重金属铅的污染问题备受关注．查资料得知Pb⁴⁺具有很强的氧化性．水中铅的存在形态主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂（在水中溶解度小）、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-，各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

（1）Pb（NO₃）₂溶液中，c（Pb²⁺）/c（NO₃^-）

＜

1/2（填“＞”、“=”、“＜”）．
（2）向Pb（NO₃）₂溶液滴加盐酸，溶液中c（Pb²⁺）/c（NO₃^-）没有变大，反而变小并有沉淀生成，则生成的沉淀可能为

PbCl₂

．
（3）向Pb（NO₃）₂溶液中滴加NaOH溶液，溶液也变浑浊，在pH约为

时生成沉淀最多，继续滴加NaOH溶液，混合体系又逐渐变澄清．pH=13时，混合体系中发生的主要反应的离子方程式为：

Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^2-

．

分析：Ⅰ．（1）①根据合成氨反应为放热反应及温度对化学平衡的影响来分析K的变化；
②根据化学平衡的特征“等”与“定”来判断是否达到化学平衡；
（2）①根据离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似，则N₂H₆²⁺水解结合H₂O电离生成的OH^-；
②由盐酸肼的化学式为N₂H₆Cl₂，水解使溶液显酸性来分析离子浓度的大小关系；
Ⅱ．（1）根据水中铅的存在形态主要有Pb²⁺、Pb（OH）⁺、Pb（OH）₂（在水中溶解度小）、Pb（OH）₃^-、Pb（OH）₄^2-来分析；
（2）根据加入盐酸，pH变小，结合图中Pb²⁺增多，c（Pb²⁺）/c（NO₃^-）没有变大，反而变小并有沉淀生成，则只能是Pb²⁺与其它离子结合生成沉淀；
（3）由图可以看出，pH=10时结合曲线3可知沉淀最多，为Pb（OH）₂沉淀，继续加氢氧化钠，由曲线4、5可知，pH=13时发生Pb（OH）₃^-转化为Pb（OH）₄^2-的离子反应．

解答：解：Ⅰ．（1）①因该反应为放热反应，则温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，即升高温度K变小，则K₁＞K₂，故答案为：＞；
②由化学平衡的特征可知，A转化为：2v（H₂）（正）=3v（NH₃）（正）=3v（NH₃）（逆），则正逆反应速率相等，达到平衡，而B转化为同一物质不能满足正逆反应速率相等，
该反应是反应前后物质的量不等的反应，则压强不变可说明化学反应达到平衡，而D中质量始终不变，密闭容器的体积不变，则混合气体的密度始终不变，则不能作为判断平衡的依据，故答案为：AC；
（2）①因水解与NH₄Cl类似，则N₂H₆²⁺水解结合H₂O电离生成的OH^-，则水解离子反应为N₂H₆²⁺+H₂O

[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺，故答案为：N₂H₆²⁺+H₂O

[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺；
②由盐酸肼的化学式为N₂H₆Cl₂，则c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺），又水解显酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），由水解的程度很弱，则c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺），即离子浓度的大小关系为
c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正确；显然D错误；由水解方程式可知c（[N₂H₅?H₂O⁺]）=c（H⁺），故B错误；正确的电荷守恒式为
2c（N₂H₆²⁺）+c（[N₂H₅?H₂O⁺]）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），故C错误；故答案为：A；
Ⅱ．（1）因Pb在溶液中有多种存在形态，则Pb（NO₃）₂溶液中，c（Pb²⁺）/c（NO₃^-）＜1/2，故答案为：＜；
（2）由加入盐酸，pH变小，结合图可知Pb²⁺增多，但c（Pb²⁺）/c（NO₃^-）没有变大，反而变小并有沉淀生成，则只能是Pb²⁺与Cl^-离子结合生成沉淀PbCl₂，故答案为：PbCl₂；
（3）由图中的曲线3可知，pH=10时生成沉淀最多，继续加氢氧化钠，由曲线4、5可知，pH=13时发生Pb（OH）₃^-转化为Pb（OH）₄^2-的离子反应，离子反应为Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^2-，
故答案为：10；Pb（OH）₃^-+OH^-=Pb（OH）₄^2-．

点评：本题难度较大，考查化学平衡的影响因素、平衡的判定、水解平衡、离子的浓度大小的比较、离子反应等，明确图象的作用及利用图象来分析问题是解答本题的难点．