题目内容
（2011?朝阳区二模）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛．
（1）下面是利用氮气的一种途径：
过程Ⅱ的化学方程式是
（2）氨气的制备与运输过程中都有严格要求．
①合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释
②运输时，严禁与卤素（如Cl2）混装运输．若二者接触时剧烈反应产生白烟，且0.4mol NH3参加反应时有0.3mol e-转移．写出反应的化学方程式
③工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3：
2N2+6H2O
4NH3+3O2
通入N2的一极是
（3）已知：4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H=-1316kJ/mol
氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料：
①能利用该反应设计成电池的原因是
②燃料电池的负极反应式是
（1）下面是利用氮气的一种途径：
过程Ⅱ的化学方程式是
N2+3H2
2NH3或N2+O2
2NO
| 高温高压 |
| 催化剂 |
| ||
N2+3H2
2NH3或N2+O2
2NO
．| 高温高压 |
| 催化剂 |
| ||
（2）氨气的制备与运输过程中都有严格要求．
①合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释
合成氨的反应是一个放热反应，升高温度，平衡向生成氮气和氢气的方向移动，从而使氨气的产率降低
合成氨的反应是一个放热反应，升高温度，平衡向生成氮气和氢气的方向移动，从而使氨气的产率降低
．②运输时，严禁与卤素（如Cl2）混装运输．若二者接触时剧烈反应产生白烟，且0.4mol NH3参加反应时有0.3mol e-转移．写出反应的化学方程式
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
．③工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3：
2N2+6H2O
| ||
通入N2的一极是
阴极
阴极
（填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
．（3）已知：4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H=-1316kJ/mol
氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料：
①能利用该反应设计成电池的原因是
该反应为自发的、放热的氧化还原反应
该反应为自发的、放热的氧化还原反应
．②燃料电池的负极反应式是
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
．分析：（1）根据氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，以及氮气的化学性质来分析；
（2）①根据温度对化学平衡的影响；
②根据氨气和氯气发生反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole-转移；
③根据电解时阴极物质得到电子，化合价升高，发生还原反应，阳极物质失去电子发生氧化反应；
（3）①根据任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池；
②根据负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应．
（2）①根据温度对化学平衡的影响；
②根据氨气和氯气发生反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole-转移；
③根据电解时阴极物质得到电子，化合价升高，发生还原反应，阳极物质失去电子发生氧化反应；
（3）①根据任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池；
②根据负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应．
解答：解：（1）氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程Ⅱ的化学方程式为：N2+3H2
2NH3或N2+O2
2NO，
故答案为：N2+3H2
2NH3或N2+O2
2NO；
（2）①该反应正反应放热，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，
故答案为：合成氨的反应是一个放热反应，升高温度，平衡向生成氮气和氢气的方向移动，从而使氨气的产率降低；
②氨气和氯气发生反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole-转移，
故答案为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；
③阴极N2得到电子，化合价升高，发生还原反应，阳极OH-失去电子发生氧化反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：阴极；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）①该反应为自发的、放热的氧化还原反应，所以能利用该反应设计成电池，
故答案为：该反应为自发的、放热的氧化还原反应；
②根据负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O，
故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O．
| 高温高压 |
| 催化剂 |
| ||
故答案为：N2+3H2
| 高温高压 |
| 催化剂 |
| ||
（2）①该反应正反应放热，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氨气的产率降低，
故答案为：合成氨的反应是一个放热反应，升高温度，平衡向生成氮气和氢气的方向移动，从而使氨气的产率降低；
②氨气和氯气发生反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole-转移，
故答案为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；
③阴极N2得到电子，化合价升高，发生还原反应，阳极OH-失去电子发生氧化反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：阴极；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（3）①该反应为自发的、放热的氧化还原反应，所以能利用该反应设计成电池，
故答案为：该反应为自发的、放热的氧化还原反应；
②根据负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O，
故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O．
点评：本题主要考查了氮的固定、化学平衡移动原理、氧化还原反应、电极反应的书写，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
合成
的流程图．（注明反应条件）