1998年.有两位希腊化学家发表了“合成NH3新法--电合成的研究成果.说在常压下把氢气和用氦气稀释后的氮气分别通入一个加热到570 ℃的电解池中.H2和N2在电极上反应合成氨.转化率高达75%.电解池所用固体电解质是锶和钇(Y)的复合氧化物.它在合成氨的电解池里传导H+.电解池里两个电极是吸附在SCY内外侧表面上的金属钯多晶薄膜.试根据上述叙述判断� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1998年，有两位希腊化学家发表了“合成NH₃新法——电合成”的研究成果，说在常压下把氢气和用氦气稀释后的氮气分别通入一个加热到570 ℃的电解池中，H₂和N₂在电极上反应合成氨，转化率高达75%。电解池所用固体电解质是锶（Sr)和稀土元素铈（Ce)和钇（Y）的复合氧化物（用SCY表示），它在合成氨的电解池里传导H⁺，电解池里两个电极是吸附在SCY内外侧表面上的金属钯多晶薄膜。试根据上述叙述判断下列说法中错误的是（）

A.电解总反应式为：N₂+3H₂2NH₃

B.阳极反应式为：H₂2H⁺+2e^-

C.阳极反应式为：N₂+6H⁺+6e^-2NH₃↑

D.电解时生成的H⁺是通过固体电解质SCY由一极传导到另一极的

解析：用电解法合成NH₃，其原料为N₂和H₂，故A选项的总反应式正确；在电解池中阳极发生氧化反应，发生反应的物质是还原剂，故B选项正确；对C选项，阳极的反应是氧化反应，反应物应为H₂，故C不正确；由题意知D正确。

答案：C

练习册系列答案

D．合成氨反应是放热的，所以该装置还可以向外界提供能量

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。中学化学课本里学到的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的。他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。哈伯法合成氨需要20～50MPa的高压和500℃的高温，并用铁作催化剂。近一个世纪来，全世界都这样生产氨。合成氨需要高温高压，似乎是天经地义了。然而，2001年有两位希腊化学家在《科学》杂志上发表文章，在常压下把氢气和用氦稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池（见图），氢气和氮气在电极上合成了氨，而且转化率达到了78%!，对比哈伯法合成氨转化率仅10%～15%，听起来真像天方夜谭。请根据以上的材料回答下列问题：

（1）新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质?为什么?

（2）新法合成氨中所用的电解质（图中涂色处）能传导H⁺，试写出电极反应和总反应式。