氨气在生产.生活和科研中应用十分广泛．(1)传统工业上利用氨气合成尿素 ①以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下:2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H═-159.47 kJ•mol-1NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H═+72.49 kJ•mol-1 反应2NH3(g)+CO2(g)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛．
（1）传统工业上利用氨气合成尿素
①以CO₂与NH₃为原料合成尿素的主要反应如下：
2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂CO₂NH₄（s）△H═-159.47 kJ•mol^-1
NH₂CO₂NH₄（s）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H═+72.49 kJ•mol^-1
反应2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H═-86.98kJ•mol^-1．
②液氨可以发生电离：2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺，COCl₂和液氨发生“复分解”反应生成尿素，写出该反应的化学方程式COCl₂+4NH₃=CO（NH₂）₂+2NH₄Cl．
（2）氨气易液化，便于储运，可利用NH₃作储氢材料
已知：2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）△H═+92.4 kJ•mol^-1
①氨气自发分解的反应条件是高温（填“低温”或“高温”）．
②其他条件相同，该反应在不同催化剂作用下反应，相同时间后，氨气的转化率随反应温度的变化如图1所示．在600℃时催化效果最好的是Ru（填催化剂的化学式）．c点氨气的转化率高于b点，原因是b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高．
（3）垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH₃表示）和氯化物，把垃圾渗滤液加入到如图2所示的电解池（电极为惰性材料）进行电解除去NH₃，净化污水．该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N₂．
①写出电解时A极的电极反应式：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
②写出第二步反应的化学方程式：3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl．

分析（1）①运用盖斯定律，将所给的反应通过加减乘除等变形得到所要求的目标反应，反应热做相应变化即可；
②根据液氨的电离方程式，结合尿素的化学式为CO（NH₂）₂来分析；
（2）①氨气分解为熵增的反应，根据△G=△H-T△S＜0，反应可以自发进行；
②根据图可知，在600℃时催化效果最好的是Ru，b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快；
（3）根据信息：该电解池（电极为惰性材料）电解除去NH₃，净化污水．该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂，即产生能将氨氧化为氮气的物质，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N₂，据电解池的工作原理结合发生的反应来回答．

解答解：①已知：2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂CO₂NH₄（s）△H=-159.47kJ•mol^-1①
NH₂CO₂NH₄（s）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+72.49kJ•mol^-1②
将①+②可得：2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=（-159.47kJ•mol^-1）+（+72.49kJ•mol^-1）=-86.98KJ/mol，
故答案为：-86.98；
②由于液氨的电离方程式为2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺，COCl₂和液氨发生“复分解”反应生成尿素，而尿素的化学式为CO（NH₂）₂，可知该反应的化学方程式为COCl₂+4NH₃=CO（NH₂）₂+2NH₄Cl，故答案为：COCl₂+4NH₃=CO（NH₂）₂+2NH₄Cl；
（2）①△G=△H-T△S＜0，反应可以自发进行，氨气分解为熵增的反应，且△H为增大反应，故反应在高温下可以自发进行，
故答案为：高温；
②根据图可知，在600℃时催化效果最好的是Ru，b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高，
故答案为：Ru；b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高；
（3）①根据图示知道：A电极是电解池的阳极，该电极上发生失电子的氧化反应，可以得到氧化剂，根据离子的放电顺序，即氯离子失电子产生氯气的过程，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
②第二步氧化剂氯气氧化氨氮物质即氨气生成N₂的过程，发生的反应为：3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl，故答案为：3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl．

点评本题考查了盖斯定律的应用以及根据新信息来书写化学方程式，反应自发性判断、化学反应速率及化学平衡影响因素，侧重考查学生的分析能力、对知识的应用能力，难度中等．

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温度/℃ 化合物	0	20	40	60	80	100
NH₄Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
ZnCl₂	343	395	452	488	541	614

化合物	Zn（OH）₂	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
Ksp近似值	10^-17	10^-17	10^-39

回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为MnO₂+H⁺+e^-=MnOOH，电池反应的离子方程式为2MnO₂+Zn+2H⁺=2MnOOH+Zn²⁺．
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn0.05g．（已经F=96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl₂和NH₄Cl，二者可通过
加热浓缩、冷却结晶分离回收；滤渣的主要成分是MnO₂、碳粉和MnOOH，欲从中得到较纯的MnO₂，最简便的方法是空气中加热，其原理是碳粉转变为二氧化碳，MnOOH氧化为二氧化锰．
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO₄•7H₂O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H₂O₂溶解，铁变为Fe³⁺，加碱调节至pH为2.7时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10^-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为6时，锌开始沉淀（假定Zn²⁺浓度为0.1mol/L）．若上述过程不加H₂O₂后果是Zn²⁺和Fe²⁺分离不开，原因是Zn（OH）₂、Fe（OH）₂的Ksp相近．

12．电镀含铬废水的处理方法较多．
Ⅰ．某工业废水中主要含有Cr³⁺，同时还含有少量的Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺和Al³⁺等，且酸性较强．为回收利用，通常采用如图流程处理：

已知：（1）Cr（OH）₃与Al（OH）₃性质相似，为两性氢氧化物；Cr（OH）₃→NaCrO₂→Na₂CrO₄→Na₂Cr₂O₇
（2）Cu（OH）₂能溶于氨水：Cu（OH）₂+4NH₃•H₂O═[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O
请回答：
（1）操作Ⅰ的名称过滤，上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有玻璃棒．
（2）滤渣Ⅰ的主要成分为Cu（OH）₂、Fe（OH）₃ （写化学式），试剂乙的名称氨水．
（3）加入试剂甲的目的将Fe²⁺氧化成Fe³⁺．
（4）废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式2H₂O+A1O₂^-+CO₂=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
Ⅱ．酸性条件下，六价铬主要以Cr₂O₇^2-形式存在．工业上用以下方法处理处理含Cr₂O₇^2-的废水：
①往废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；
②用Fe为电极进行电解，经过一段时间，最后有Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀产生；
③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．
（5）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极不能（填“能”或“不能”），理由因阳极产生的Cu²⁺不能使Cr₂O₇^2-还原到低价态．

9．化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖类代谢的中间体．可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得．A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一．A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应．在浓硫酸存在下，A可发生如图所示的反应．

试回答下列问题：
（1）写出下列有机物的结构简式：
BCH₃CH（OH）COOCH₂CH₃，DD为CH₃COOCH（CH₃）C．
（2）写出下列化学反应方程式以及反应所属类型：
A→E的化学方程式：

；反应类型：消去反应；
A→F的化学方程式：

；反应类型：酯化反应或取代反应．

16．下列说法正确的是（　　）

	A．	分子内共价键越强，分子越稳定，其熔沸点也越高
	B．	C、H、O、N四种元素组成的化合物一定是离子化合物
	C．	HF分子间存在着氢键，所以HF比HCl稳定
	D．	由原子构成的晶体可能是原子晶体，也可能是分子晶体

6．回答下列问题
（1）有机物的命名及化学用语非常重要．
①

的系统命名为2，4-二甲基-3-乙基乙烷．
②甲基的结构简式为-CH₃．写出乙醇的结构式

乙烯的电子式

③福尔马林中溶质的名称叫甲醛．任写一种与乙酸互为同分异构体的结构简式HCOOCH₃．
对二甲基环己烷核磁共振氢谱显示有3组峰．
（2）官能团对有机物性质起决定作用，但也受到所连基团的影响．
①比较沸点：乙醇＜乙二醇（填“＞”“＜”或“﹦”）
②比较水溶性：

＜

③比较酸性：

＞CH₃COOH（提示：类比酚和醇的酸性）

13．铷是一种碱金属元素，对于铷及其化合物性质的推断正确的是（　　）
①铷的熔点比钾的高　
②氯化铷的水溶液 pH=7
③RbOH的碱性比NaOH强　
④铷没有共价化合物
⑤铷不能从FeCl₃溶液中置换出铁．

10．用N_A表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）

	A．	7.1gCl₂与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数一定为0.2N_A
	B．	在常温常压下，11.2 升氯气含有的分子数为0.5N_A
	C．	常温常压下，32 g O₂和O₃的混合气体所含原子数为2N_A
	D．	1 molFe与足量的Cl₂反应转移的电子数为2N_A

11．在复杂体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题．下列反应先后顺序判断正确的是（　　）

	A．	在含等物质的量的Fe²⁺、Ag⁺、Cu²⁺、H⁺的溶液中加入Zn：Ag⁺、Cu²⁺、H⁺、Fe²⁺
	B．	在含等物质的量的AlO₂^-、OH^-、CO₃^2-溶液中，逐滴加入盐酸：AlO₂^-、Al（OH）₃、OH^-、CO₃^2-
	C．	在含等物质的量的Ba（OH）₂、KOH的溶液中通入CO₂：KOH、Ba（OH）₂、BaCO₃
	D．	在含等物质的量的FeBr₂、FeI₂的溶液中缓慢通入Cl₂：I^-、Br^-、Fe²⁺

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