题目内容

4．NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如图1所示．

（1）Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O．
（2）Ⅱ中，2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）．在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下温度变化的曲线（如图2）．
①比较p1、p2的大小关系p2＞p1．
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是变小．
（3）Ⅲ中，将NO2（g）转化成N2O4（l），再制备浓硝酸．
①已知：2NO2（g）?N2O4（g）△H1，2NO2（g）?N2O4（l）△H2
图3中能量变化示意图中，正确的是（选填字母）A
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式2N2O4+O2+2H2O=4HNO3．
（4）IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图4所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，
A是NH3，说明理由：根据反应8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3，电解生成的HNO3多，所以需充入NH3．

分析 （1）在催化剂、加热条件下，氨气被氧化生成NO和水；
（2）①相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，则NO的转化率增大；
②根据图象知，相同压强下，升高温度，NO转化率减小，说明正反应是放热反应，据此判断化学平衡常数与温度的关系；
（3）①降低温度，将NO2（g）转化为N2O4（l）说明反应2NO2（g）?N2O4（l）为放热反应，同种物质液态时能量比气态时能量低；
②N2O4与O2、H2O化合生成硝酸，根据得失电子守恒和原子守恒写出反应的方程式；
（4）根据电解NO制备NH4NO3的反应方程式分析判断．

解答 解：（1）在催化剂、加热条件下，氨气被氧化生成NO和水，反应方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O；
（2）①相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，则NO的转化率增大，根据图象知，相同温度下，p2的转化率大于p1，所以p2＞p1，故答案为：p2＞p1；
②根据图象知，相同压强下，升高温度，NO转化率减小，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则化学平衡常数减小，故答案为：变小；
（3）①降低温度，将NO2（g）转化为N2O4（l）说明反应2NO2（g）?N2O4（l）为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N2O4（l）具有的能量比N2O4（g）具有的能量低，图象A符合，故A正确；
故答案为：A；
②N2O4与O2、H2O化合生成硝酸，其反应的化学方程式为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故答案为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3；
（4）电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO3-的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3；
故答案为：NH3；根据反应8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3，电解生成的HNO3多，所以需充入NH3．

点评 本题考查了化学方程式书写、影响平衡及平衡常数的因素、能量变化图的分析等，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生的综合运用能力，难度中等，注意基础知识的积累掌握．

练习册系列答案
相关题目
14．无水AlCl3可用有机合成的催化剂，食品膨松剂等．已知AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华，无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾，
工业上由铝土矿（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是碳单质）制备无水AlCl3的流程如图1：

（1）焙烧炉中发生反应：①Fe2O3（s）+3C（s）?2Fe（s）+3CO（g）；
②3CO（g）+Fe2O3（s）?2Fe（s）+3CO2（g）
则反应②的平衡常数的表达式为K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$．
（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C在高温下发生反应的化学方程式为A12O3+3C12+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2A1C13+3CO；炉气中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其离子方程式为SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+．
（3）精制无水AlCl3的合格品中，AlCl3的质量分数不得低于96%．现称取16.25g精制后的无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.16g．该样品中AlCl3的质量分数为98%．
（4）实验室可用下列装置制备无水AlCl3．装置A中的化学反应方程式为MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O装置B、C中应盛放的试剂名称分别为饱和食盐水、浓硫酸，F中所盛放试剂是浓硫酸其作用是防止水蒸气进入E装置．
15．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．铝与氢氧化钠溶液反应：Al+2OH-═AlO2-+H2↑
B．向硫酸铝中加入过量氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+2H2O+4NH4+
C．NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液共热：NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH3↑+2H2O+CO32-
D．浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe+3NO3-+6H+ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe3++3NO2↑+3H2O
12．A～H 8种物质存在如下转化关系（反应条件，部分产物未标出）．已知：A是酸式盐，B是能使品红溶液褪色的气体，G是红棕色气体．按要求回答问题：
（1）写出下列物质的化学式：ANH4HSO3．
（2）写出下列反应的化学方程式：
E→F4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
G→H3NO2+H2O=2HNO3+NO；
D的浓溶液与红热的木炭反应的方程式：C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O．
（3）检验某溶液中是否含D中阴离子的方法：取少量该溶液于试管中，加入盐酸，如无现象，再加入氯化钡溶液，如生成沉淀，则可证明硫酸根离子的存在．
19．下列化学反应的离子方程式正确的是（　　）
A．在稀氨水中通入过量CO2：NH3•H2O+CO2═NH4++HCO3-
B．少量SO2通入Ca（ClO）2溶液中：SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO
C．向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水：CO32-+Ca2+═CaCO3↓
D．向FeCl3溶液中加入Na：3Na+Fe3+═Fe+3Na+
9．一定温度下，将0.1molAgCl（s）加入到1L 0.1mol•L-1Na2CO3溶液中，充分搅拌（不考虑液体体积变化），已知：Ksp（AgCl）=2×10-10；Ksp（Ag2CO3）=1×10-11，下列有关说法正确的是（　　）
A．沉淀转化反应2AgCl（s）+CO32-（aq）?Ag2CO3（s）+2Cl-（aq）的平衡常数为20mol•L-1
B．反应后溶液中的：c（Na+）＞c（Cl-）=c（Ag+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+ ）
C．反应后溶液中的：c（Na+）+c（H+）+c（ Ag+）=2c（CO32-）+c（Cl-）+c（OH-）+c（HCO3-）
D．约有4×10-5molAgCl溶解
16．下列有关说法中，正确的是（　　）
A．盐酸、漂白粉都是混合物B．127I和131I互为同素异形体
C．硫酸铜、二氧化硫都是电解质D．分馏、干馏都是物理变化
13．下列叙述正确的是（　　）
A．pH相等的盐酸和醋酸溶液中分别加入足量相同的Zn片，反应过程中生成氢气的速率始终相同
B．室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后，溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）．c（O{H}^{-}）}$减小
C．醋酸钠溶液中存在反应：CH3COONa+H2O═CH3COOH+NaOH
D．在25℃时，将amol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液后溶液呈中性则c（NH4+）=c（Cl-）
14．根据结构对有机物进行分类，有助于对其性质的掌握．
①下列有机物属于芳香烃的是c（填字母），它与苯的关系是同系物，写出苯与溴发生反应的化学方程式，预测该芳香烃能（填“能”或“不能”）发生该类反应．

②下列有机物属于羧酸类的是c（填字母）．
a．CH3CHO    b．   c．
③下列有机物属于糖类的是b（填字母）．
a．油脂b．纤维素c．蛋白质．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网