题目内容
【题目】氨气是中学化学中常见的气体，其用途广泛。
（1）工业上氨气可以由氢气和氮气合成。
①该反应的热化学方程式是___。
②450℃，将5molN2和5molH2充入2L恒容密闭容器中发生反应，5min后达到平衡，N2的转化率为20%，则NH3的化学反应速率v(NH3)=___，该温度下如图所示反应的平衡常数的数值K=___，温度升高，平衡常数K将___（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）工业制硫酸的尾气中含较多的SO2，为防止污染空气，回收利用SO2，工业上常用氨水吸收法处理尾气。
①当氨水中所含氨的物质的量为3mol，吸收标准状况下44.8LSO2时，溶液中的溶质为___。
②已知NH4HSO3溶液显酸性。用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确的是___。
A.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
B.c(NH4+)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
C.c(NH4+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
D.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
（3）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，如图是供氨水式燃料电池工作原理：
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择___（填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液。
②氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的总反应方程式为___，正极的电极反应式为___。
【答案】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-93.36kJ/mol 0.2mol·L-1·min-1 0.5 减小 (NH4)2SO3和NH4HSO3 AB 碱性 4NH3+3O2=2N2+6H2O O2+4e-+2H2O=4OH-（或3O2+12e-+6H2O=12OH-）
【解析】
(1)①先根据△H=反应物键能和-生成物键能和求出△H，再书写热化学方程式；②结合化学平衡三段式列式计算；
(2)①氨的物质的量为3mol，标准状况下44.8L SO2的物质的量为2mol，根据吸收后溶液中N原子和S原子的关系结合(NH4)2SO3和NH4HSO3的化学式分析判断；②利用电荷守恒、物料守恒和溶液的酸碱性分析判断；
(3)①氨气是碱性气体；②生成的无毒气体时N2，据此书写总反应；氧气在正极发生还原反应，结合碱性环境书写正极反应式。
(1)①△H=反应物键能之和-生成物键能之和=945kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391.06kJ/mol =-93.36 kJ/mol，所以，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.36 kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.36 kJ/mol；
②450℃，2L密闭容器中，5mol N2和5mol H2发生反应，达到平衡时，N2的转化率为20%.
NH3的化学反应速率v(NH3)=
= 0.2mol·L-1·min-1，平衡常数K=
=0.5，该温度下反应的平衡常数的数值是0.5；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K将减小，故答案为：0.2mol·L-1·min-1；0.5；减小；
(2)①氨的物质的量为3mol，吸收标准状况下44.8L(2mol) SO2时，溶液中含有N原子3mol，S原子2mol，根据原子守恒，在(NH4)2SO3中，其原子个数比为2∶1，在NH4HSO3中，其原子个数比为1∶1，所以，生成物有(NH4)2SO3和NH4HSO3，故答案为：(NH4)2SO3和NH4HSO3；
②NH4HSO3溶液显酸性，用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，则c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)，故A正确，C错误；存在c(NH4+)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)，故B正确，NH4HSO3溶液显酸性，现在溶液显中性，说明是NH4HSO3和氨水的混合溶液，根据物料守恒，c(NH4+)+c(NH3·H2O)＞c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)，故D错误；故答案为：AB；
(3)①氨气是碱性气体，所以电解液最好选择碱性溶液，故答案为：碱性；
②生成的无毒气体是N2，化学方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，氧气在正极发生还原反应，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-。
【题目】某研究性学习小组用浓度为0.20 mol·L－1的盐酸标准液滴定含有一定量杂质的烧碱样品(杂质与酸不反应)溶于水形成的溶液。
(1)准确量取一定体积的待测液需要使用的仪器是________________。
(2)若滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则消耗盐酸标准液的体积为______mL。
(3)用盐酸标准液滴定待测烧碱样品的溶液时，________(填“左手”或“右手”，下同)握酸式滴定管的活塞，________摇动锥形瓶，眼睛始终注视________________。
(4)滴定时，若以酚酞为指示剂，滴定达到终点的标志是__________。
(5)将准确称取的5.0g烧碱样品配制成250mL待测液，并用盐酸标准液滴定。滴定前读数及滴定后读数如表所示。
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 0.20mol/L的盐酸体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 10.00 | 0.70 | 20.60 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.10 |
第三次 | 10.00 | 1.10 | 21.10 |
由实验数据可知，烧碱的纯度为________。
(6)下列操作会导致测得的待测液的浓度偏大的是________(填标号)。
a．部分标准液滴出锥形瓶外
b．用待测溶液润洗锥形瓶
c．锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
d．放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
