摘要: NH3实验室制备以及NH4+的检验 教与学方案 [自学反馈]

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氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐 和纯碱的原料,也是一种常用的制冷剂。

(1)    实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。

(2)    工业合成氨的反应方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图。

下列说法正确的是_______。

A.ΔH=-92.4kJ/mol

B.使用催化剂会使E1的数值增大

C.为了提高转化率,工业生产中反应的浓度越低越好

D.图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且PA<PB

E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且TA>TB;

F.该反应的平銜常数KA<KB

G.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为mol/(L·min)

(3)    —定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2,达到平衡时 测得容器的压强为起始时的倍,则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度,同一容器中,将起始物质改为amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同,则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示),且欲使反应在起始时向逆反应方向进行,c的取值范围是_______

(4)已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol,试写出表示NH3(g)燃烧热的热化学反应方程式 _____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池(电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液)该电池负极电极反应式为_______经測定,该电作过程中每放出1 mol N2实际提供460 kJ的电能,则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)

 

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辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质.研究人员开发综合利用这两种资源,用同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰和碱式碳酸铜.主要工艺流程如下:
已知:
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
Fe3+:1.5~3.2   Mn2+:8.3~9.8   Cu2+:4.4~6.4

(1)实验室配制250mL 4.8mol?L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要
250mL容量瓶
250mL容量瓶
、
胶头滴管
胶头滴管
.
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有
粉碎矿石(或适当升高温度或者搅拌)
粉碎矿石(或适当升高温度或者搅拌)
(任写一点).
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等.
写出该反应的化学方程式
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2 MnSO4+S↓+4H2O
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2 MnSO4+S↓+4H2O
.
(4)调节浸出液pH=4的作用是
使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀
使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀
.
(5)本工艺中可循环使用的物质是
NH3
NH3
(写化学式).
(6)获得的MnSO4?H2O晶体后常用酒精洗涤,主要目的是
减少MnSO4?H2O晶体的损失
减少MnSO4?H2O晶体的损失
.
(7)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4?H2O质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有
混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水
混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水
(任写一种).
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