[题目]消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题.(1)化学上采用NH3处理NxOy不仅可以消除污染.还可作为工业生产的能量来源.已知:则用NH3处理NO生成氮气和气态水的热化学方程式为 .(2)已知:.不同温度下.向三个容器中分别投入相同量的反应物进行反应.测得不同压强下平衡混合物中的物质的量分数如图所示.①M� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。

（1）化学上采用NH3处理NxOy不仅可以消除污染，还可作为工业生产的能量来源。

已知：

则用NH3处理NO生成氮气和气态水的热化学方程式为_______________________________。

（2）已知：。不同温度下，向三个容器中分别投入相同量的反应物进行反应，测得不同压强下平衡混合物中的物质的量分数如图所示。

①M点的v正___________Q点的v正（填“>”“<”或“=”）。

②图中M点的平衡常数比N点的平衡常数___________（填“大”“小”或“相等”）

（3）水体中过量氨气（以表示）会导致水体富营养化。

①用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。写出总反应化学方程式____________。

②该反应需控制温度，温度过高时氨氮去除率降低的原因是_____________________。

（4）氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为___________；已知常温下，，则反应的平衡常数的数值为_____________。

（5）利用反应（未配平）消除用电器的简易装置如图所示。

①a电极上的反应式为____________________________________________。

②常温下，若用该电池电解0.6L饱和食盐水，一段时间后，测得饱和食盐水pH变为13，则理论上b电极上消耗B气体的体积为___________ mL（标准状况；假设电解过程中溶液体积不变）。

【答案】4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g) △H=-1784.4kJmol-1 ＞大 2NH3+3NaClO═N2+3NaCl+3H2O 温度过高，加快了中间产物HClO的分解，导致氨氮去除率降低 NaNO2 5×1010 2NH3-6e-+6OH-=2N2+6H2O 336

【解析】

(1)根据盖斯定律分析解答；

(2)①M点比Q点压强大；

②M点氨气的物质的量分数比N点大，结合放热反应分析判断；

(3)①根据原理图，NH3、NaClO是反应物，次氯酸、盐酸、氢氧化钠为中间产物，氯化钠、氮气和水是生成物，据此书写反应的化学方程式；②根据温度对中间产物HClO的影响分析解答；

(4)NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，反应中只有N元素化合价发生变化，NO中N元素化合价为+2、NO2中N元素化合价为+4，则生成的盐中N元素化合价为+3价；根据HNO2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(ag)+H2O(1)的平衡常数表达式结合水的离子积常数分析计算；

(5)①根据图中电子的运动方向可知，a极为负极，为氨气在碱性条件下发生氧化反应生成氮气的反应；②根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑～2e-，一段时间后，测得饱和食盐水pH变为13，则溶液中n(OH-)=0.6L×0.1mol/L=0.06mol，b极电极反应式为：2NO2+8e-=N2+8OH-，结合电子守恒分析计算。

(1)①2NO(g)=N2(g)+O2(g) △H=-177kJ/mol，②4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g) △H=-1253.4kJ/mol，根据盖斯定律，将②+①×3得：4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g) △H=(-1253.4kJ/mol)+(-177kJ/mol)×3=-1784.4kJmol-1；故答案为：4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g) △H=-1784.4kJmol-1；

(2)①M点比Q点压强大，压强增大，反应速率加快，则M点的v正＞Q点的v正，故答案为：＞；

②M点氨气的物质的量分数比N点大，该反应是放热反应，则M点的温度高，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，则M点的平衡常数比N点的平衡常数大，故答案为：大；

(3)①根据次氯酸钠除去氨氮的原理图可知，NH3、NaClO是反应物，次氯酸、盐酸、氢氧化钠为中间产物，氯化钠、氮气和水是生成物，所以反应的化学方程式为：2NH3+3NaClO═N2+3NaCl+3H2O，故答案为：2NH3+3NaClO═N2+3NaCl+3H2O；

②温度过高时，加快了中间产物HClO的分解，导致氨氮去除率降低，故答案为：温度过高时，加快了中间产物HClO的分解，导致氨氮去除率降低；

(4)NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，反应中只有N元素化合价发生变化，NO中N元素化合价为+2、NO2中N元素化合价为+4，则生成的盐中N元素化合价为+3价，为亚硝酸盐，因此化学式为NaNO2；反应HNO2(aq)+NaOH(aq) NaNO2(ag)+H2O(1)的平衡常数K=====5×1010，故答案为：NaNO2；5×1010；

(5)①根据图中电子的运动方向可知，a极失去电子发生氧化反应，则为氨气在碱性条件下发生氧化反应生成氮气的反应，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=2N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=2N2+6H2O；

②电解0.6L饱和食盐水，电解反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑～2e-，一段时间后，测得饱和食盐水pH变为13，则溶液中n(OH-)=0.6L×0.1mol/L=0.06mol，转移电子为0.06mol，同一串联电路转移电子数目相同，设B极消耗的NO2V，根据b极电极反应有：