题目内容
用图2-2-1的实验装置来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y形管和止水不夹分别接c、d两气球，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是( )
图2-2-1
A.NaHCO3饱和溶液 12 mol·L-1的盐酸 18.4 mol·L-1的 H2SO4
B.NaHCO3饱和溶液 2 mol·L-1的H2SO4 NaOH饱和溶液
C.NaOH饱和溶液 2 mol·L-1的H2SO418.4 mol·L-1的H2SO4
D.18.4 mol·L-1的 H2SO4 NaOH饱和溶液 18.4 mol·L-1的H2SO4
解析：甲中试剂用于吸收CO2，排除A、D两选项；乙中试剂用于“还原”回CO2；丙中试剂用于干燥两气体，排除B选项。
答案：C
（12分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。
（1）在不同温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝a kJ·mol-1的平衡常数K如下表：
| 温度/℃ | 1538 | 1760 | 2404 |
| 平衡常数K | 0、86×10－4 | 2、6×10－4 | 64×10－4 |
①该反应的△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N2的转化率随时间变化如图所示，
请补充完成1760℃时N2的转化率随时间变化的示意图。
（2）科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。相应的热化学方程式如下：
2N2(g)＋6H2O(1) ＝4NH3(g)＋3O2(g) △H＝＋1530kJ·mol-1
则氨催化氧化反应4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(1) 的反应热△H＝ 。
（用含a的代数式表示）
（3）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氮的固定——氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N2＋3H22NH3。则在电解法合成氨的过程中，应将Ｈ2不断地通入 极（填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”）；在另一电极通入N2，该电极反应式为 。
（4）合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H =－92、4 kJ·mol－1，一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高N2的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a、升高温度 b、加入催化剂 c、增加H2的浓度
d、增加N2的浓度 e、分离出NH3
（5）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0、01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”），可推断a 0、01（填大于、等于或小于）。
（14分）影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
图1 图2
（1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。
①请在下图的方框中画出上述反应的速率与时间的关系曲线。（请在图上标明相应的数值）
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图3
②在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：____________________________________________
_____________________________________________________________________。
（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：
①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应没有影响；
原因Ⅱ：_______________________________________________________；
原因Ⅲ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl-、SO42-均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大；
原因Ⅴ：________________________________________________________。
②该同学设计相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体 ，观察反应速率是否变化；
b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化。
若观察到实验a中 ，实验b中 ，则说明原因Ⅲ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl-对反应具有加速作用。
并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成
（12分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。
（1）在不同温度下，反应N2(g)＋O2(g)
2NO(g) △H＝a kJ·mol-1的平衡常数K如下表：
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温度/℃ |
1538 |
1760 |
2404 |
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平衡常数K |
0、86×10－4 |
2、6×10－4 |
64×10－4 |
①该反应的△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N2的转化率随时间变化如图所示，
请补充完成1760℃时N2的转化率随时间变化的示意图。
（2）科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。相应的热化学方程式如下：
2N2(g)＋6H2O(1) ＝4NH3(g)＋3O2(g) △H＝＋1530kJ·mol-1
则氨催化氧化反应4NH3(g)＋5O2(g) ＝4NO(g)＋6H2O(1) 的反应热△H＝ 。
（用含a的代数式表示）
（3）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氮的固定——氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N2＋3H2
2NH3。则在电解法合成氨的过程中，应将Ｈ2不断地通入
极（填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”）；在另一电极通入N2，该电极反应式为 。
（4）合成氨的反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H =
－92、4 kJ·mol－1，一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高N2的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a、升高温度 b、加入催化剂 c、增加H2的浓度
d、增加N2的浓度 e、分离出NH3
（5）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0、01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）， 可推断a 0、01（填大于、等于或小于）。