题目内容
已知氮元素有许多化合价，其化合价有一3、0、+1、+2、+3、+4、+5
（1）下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系：
金属锌与某浓度的硝酸反应时，无气体产生，则此化学反应中被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是____________。
（2）以氨作为燃料的固体氧化物（含有02－)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示，
①该电池工作时的总反应为_______________________
②固体氧化物作为电池工作的电解质，O2-移动方向为________(选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)。
③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为________。
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N2O5,写出在电解池中生成N2O5的电极反应式________________。
（1）1：10 4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3) 2+NH4NO3+3H2O。（2）4NH3+3O2=2N2+6H2O.由电极b向电极a(因为阴离子向原电池的负极移动) 2NH3+3O2-+6e-= N2+3H2O （3）N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
解析试题分析：（1）金属锌与某浓度的硝酸反应时，无气体产生，说明硝酸被还原产生的氨气被硝酸吸收产生了硝酸铵。反应的化学方程式为：4Zn+10HNO3(稀)=Zn(NO3) 2+NH4NO3+3H2O此化学反应中有10个HNO3参加反应，其中被还原的HNO3是1个。所以被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是1：10.（2）①该电池工作时的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O。② 固体氧化物作为电池工作的电解质，O2-会向正电荷较多的负极方向移动。即移动方向为由电极b向电极a。③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为2NH3+3O2-+6e-= N2+3H2O 。（3）用电解法以N2O4和2HNO3为原料，在电解池中生成N2O5的电极反应式N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
考点：考查硝酸的化学性质及应用、氨气燃料电池的工作原理等知识。
6Cu＋SO2↑，该反应的氧化剂是______________；当生成19.2 g Cu时，反应中转移的电子为__________mol。研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）利用反应：6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是 L。
（2）①已知：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH＝?196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＝?113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式 。
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则该反应的平衡常数K＝ 。
（3）汽车尾气中的一氧化碳可通过如下反应降低其浓度：CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。已知某温度下，在两个恒容密闭容器中进行该反应，容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请用“＞”或“＜”或“＝”填写表中的空格。
| 容器编号 | c(CO)／mol·L–1 | c(O2)／mol·L–1 | c(CO2)／mol·L–1 | υ(正)和υ(逆) 大小比较 |
| ① | 2.0×10–4 | 4.0×10–4 | 4.0×10–4 | υ(正)＝υ(逆) |
| ② | 1.0×10–3 | 4.0×10–4 | 5.0×10–4 | υ(正) υ(逆) |
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如下图所示：
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①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是： 。②反应I的化学方程式为 。
③反应II的离子方程式为 。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,则需要调整pH= 时，开始生成Fe(OH)3（不考虑溶液体积的变化）。
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是： 。
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 （填“大”或“小”）。
| 湿法 | 强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
（3）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产，重庆某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。
（1）在某温度下体积为200 L的氨合成塔中，以分为单位的时间点上测得各物质的浓度(mol·L﹣1)如下表：
| | 0 min | l min | 2 min | 3 min | 4 min |
| N2 | 1.500 | 1.400 | 1.200 | c1 | c1 |
| H2 | 4.500 | 4.200 | 3.600 | c2 | c2 |
| NH3 | 0 | 0.200 | 0.600 | c3 | c3 |
根据表中数据得知0 min～2 min内N2的平均反应速率是_______，若3 min末N2的转化率为a，则此时H2的转化率为_______ (用含a的代数式表示)。
（2）今对合成氨反应进行如下研究：在容积均为10 L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1 mol N2和3 mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3，在其他条件相同情况下，实验测得反应均进行到5 min时，NH3的体积分数如图所示。则下列说法正确的是_______。
A．a、b、C三容器5 min时的正反应速率大小为：b>a>c
B．达到平衡时，a、b、c中N2转化率为a>b>c
C．5min时，a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。
D．将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压
（3）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)： △H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)；△H=﹣905 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； △H=﹣483.6 kJ/mol
则在该条件下，氨合成塔中所发生反应的热化学方程式为：____________________________；
（4）金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应，但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液，写出该反应的离子方程式：_________________________________________；
（5）取200 mL的硝酸恰好与32 g Cu2S完全反应，已知硝酸被还原成等物质的量的NO和NO2，另外还有CuSO4和Cu(NO3)2生成，则所得工业硝酸的浓度是_______mol·L﹣1。
（1）如图是课本中“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图，“H2+CuO 
Cu+H2O”反应属于图中的区域 （填序号）。下列反应中属于区域7的有 。
A．2H2+O2 2H2O |
B．2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ |
| C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ |
| D．CuO+COCu+CO2 |
O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2
已知：该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。
①该反应中，发生还原反应的物质是 。
②写出该反应的化学方程式（不用配平）
_________+________ → ________+________+________
（3）3Cl2+8NH3
N2+6NH4Cl①用双线法表示该反应转移的电子数目和方向。
②该反应中，氧化剂与还原剂分子个数之比为 。
（4）在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72—和Pb2+。若与1molCr3+完全反应所需PbO2的物质的量为 。