Question

（12分）X、Y、Z、W为电子数相同的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。它们之间转化关系如图所示，请回答：

（1）工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：       。

（2）实验室制取Z的方法不止一种，写出其中一种方法的化学方程式：       。

（3）某化学小组同学模拟工业生产制取HNO₃，设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。

①A中发生反应的化学方程式是                                 。

②B中浓H₂SO₄的作用是       。

（4）写出D装置中反应的化学方程式                           。

（5）向含有ag HNO₃的稀溶液中，加入bg铁粉充分反应，铁粉全部溶解。已知，则被还原的HNO₃的质量为       g。

 

Answer 1

【答案】

（1）N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H=-92.4 kJ／mol

（2）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂或NH₃·H₂ONH₃↑+H₂O

（3）①4NH₃+5O₂4NO+6H₂O  ②吸收H₂O（g）和未反应的NH₃

（4）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO    （5）

【解析】

试题分析：根据题中信息可知：X为NH₄⁺，Y为OH^-，Z为NH₃，W为H₂O。

（1）工业制取NH₃的热化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H=-92.4 kJ／mol

（2）实验室制取NH₃的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂

（3）工业制HNO₃的基础反应是NH₃的催化氧化，A装置发生的反应是：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，硫酸的作用是吸水和吸收多余的NH₃。

（4）D装置中的反应是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。

（5）3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O。当时，HNO₃和铁粉均无剩余，且被还原的硝酸为。

考点：元素周期表推断和硝酸制备实验

点评：本题综合性很强，难度不大，主要考查学生的基础知识和基本实验操作。