题目内容
【题目】I.氨是一种重要的工业原料。回答下列问题:
(1)催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式____________;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为____。
(2)当运输氨气的管道发生泄漏时,可用一种挥发性液体________(写试剂名称) 进行检查,出现的现象是___________________________________。
II.联氨(N2H4)具有较强的还原性。工业上用过量氨气和NaClO溶液来制备。
(1)制取NaClO所用的原料是_________、_________。解释氨气过量的原因_________。
常温下,向10mL pH=2的盐酸中滴加等浓度氨水。加入氨水的体积(V)与溶液pH的关系如图所示。
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(2)a点溶液中由水电离产生的c(H+)___10-7mol/L (填>、<或=);用平衡移动原理解释b点溶液呈酸性的原因___________。
(3)比较c点溶液中所有离子浓度大小关系是_________________。
【答案】 4NH3+6NO
5N2+6H2O 2:3 浓盐酸(或浓硝酸) 产生(大量)白烟 Cl2 NaOH 防止N2H4被NaClO氧化 < NH4+ 水解结合水电离出的OH-,使水的电离平衡H2O
H++OH-向正方向移动,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
【解析】(1)
可用来消除NO的污染,生成2种对环境无害的物质,应生成氮气和水,反应的方程式为4NH3+6NO
5N2+6H2O ,反应中只有N元素化合价发生变化,由方程式可以知道反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
;正确答案: 4NH3+6NO
5N2+6H2O ; 2:3 。
(2)当运输氨气的管道发生泄漏时,可以用浓盐酸(或浓硝酸) 反应有白烟产生,烟为氯化铵或硝酸铵固体小颗粒;正确答案:浓盐酸(或浓硝酸) ; 产生(大量)白烟。
II. (1)氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠,N2H4中的氮元素为-2价,还原性较强,为防止N2H4被NaClO氧化,要加入过量的氨气;正确答案:Cl2 ; NaOH; 防止N2H4被NaClO氧化。
(2)a点溶液为盐酸溶液,pH=2的盐酸,c(H+)=10-2 mol/L,由水电离产生的c(H+)=10-12 mol/L<10-7mol/L;由于盐酸和氨水浓度相等,b点溶液为氯化铵溶液,NH4+ 水解结合水电离出的OH-,使水的电离平衡H2O
H++OH-向正方向移动,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性;正确答案: <;NH4+ 水解结合水电离出的OH-,使水的电离平衡H2O
H++OH-向正方向移动,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性。
(3)c点溶液为中性,根据电荷守恒:c(NH4+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(Cl-),由于c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl-),因此c点溶液中所有离子浓度大小关系是c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);正确答案:c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)。