摘要:(1)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是 A.采用较高压强 B.采用500℃的高温 C.用铁触媒作催化剂 D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来.N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2 (2)右图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置.简述检验有氨气生成的方法 . (3)在298K时.将10mol N2和30mol H2放入合成塔中.为何放出的热量小于924kJ? (4)1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+).实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨.其实验装置如图.正极的电极反应式 .

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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)

题 号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答 案

D

 A

D

C

B

B

C

C

A

A

题 号

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

答 案

C

A

A

D

C

D

A

C

D

D

二、实验题: (本大题包括2小题,共18分)

21、(1)铁屑溶解,溶液逐渐变为浅绿色,有大量无色气泡产生(2分)

杂质Cu与Fe形成原电池,化学反应速率加快(2分)

(2)2FeC12+2HC1+H2O2=2FeC13+2H2O(2分)

(3)在HCl气氛中加热浓缩,冷却结晶,过滤(2分)

FeC13+3H2O6ec8aac122bd4f6eFe(OH)3 + 3HCl;直接加热时,FeC13水解会产生Fe(OH)3 (2分)

(4)B(2分)

22、(1)A(2分)   (2)2H++ 2e-= H2↑ (2分)  

(3)2Fe3++ Fe = 3Fe2+ (2分)

三、填空题:(本大题共4小题。共36分)

23、(1)⑤⑥(2分)    ①④⑧(2分)

(2)2Fe3++3CaCO3+3H2O = 2Fe(OH)3+3Ca2++3CO2↑ (2分)

或;2Fe3++3H2O6ec8aac122bd4f6e Fe(OH)3+3H+    CaCO3+2H+ = Ca2++H2O+3CO2

(3)HCO3-+A1O2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(2分)

24、1B(2分)

(2)CH3COONH4溶液呈中性,滴入Mg(OH)2 悬浊液,若Mg(OH)2溶解,则说明乙同学解释正确,若Mg(OH)2不溶,则甲同学解释正确。(2分)

(3)乙(2分);Mg(OH)2 + 2NH4 ㄔ Mg2 + 2NH3?H2O(2分)

25、(1)A、D(2分)
(2)用湿润的红色石蕊试纸放在管口处,若试纸变蓝说明有氨气生成。(2分)
(3)该反应是可逆反应,10mol N2与30mol H2不能完成反应,所以放出的热量小于924kJ。(2分)
(4)N2+6H+6e=2NH3(2分)

26、(1)0.05(2分),      25 (2分)      

(2) H2SO4与(NH4)2SO4(2分),     (NH4)2SO4与NH3?H2O(2分)(本小题若其它合理答案也给分)

(3)=7  (2分) (4)BC  (2分)

四、计算题:(本大题共6分)27、AgI(2分)、AgCl(2分)、4.1×10-14mol/L(2分)

附加题:

28、(1)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl(2分)

(2)不合理 (2分)       因BiOCl中Cl呈-1价而非+1(2分)

(3)将BiCl3溶于含适量HCl的蒸馏水中(2分)

(4)BiOCl+H2O6ec8aac122bd4f6eBiOCl+2H+2Cl,[Cl]增大时,抑制了BiCl3水解(2分)

29、(1) 正反应 (2分)   7.0 (2分)  

(2) 不相等(2分)    因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的(2分),平衡状态不同,所以物质的量也不同(2分)。

 

 

合成氨工业及硝酸工业对工、农生产和国防都有重要意义。请回答:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.4 kJ/mol,
①合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是(填选项序号)_______。  
a.用铁触媒加快化学反应速率            
b.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
c.将原料气中的少量CO等气体净化除去  
d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
a.若容器容积恒定,达到平衡时气体的压强为原来的7/8,N2的转化率为а1,此时,反应放热为_________kJ;
b.若容积为4L,当进行到第4分钟时达到平衡,生成NH3为1.0 mol,则从开始到达平衡时NH3的平均速率v(NH3)=_________。
c.若容器压强恒定,则达到平衡时,容器中N2的转化率为а2,则а2_______а1(填“>、<或=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是______________________。
②硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
a.催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol                  
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是___________________。
b.碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是_______________。
(3)随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如图)。钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是__________________ 。
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