热门试卷

（1）利用N2和H2合成氨气的反应方程式为N2+3H22NH3，故答案为：N2+3H22NH3；

（2）工业上用氨气的催化氧化制取NO，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；

（3）实验室利用消石灰和氯化铵混合加热制氨气的反应方程式为Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑，

故答案为：氢氧化钙（或消石灰）；Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑．

解：（1）根据热化学方程式的含义可得到：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.2kJ•mol-1，

故答案为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.2kJ•mol-1；

（2）此反应正向是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，所以 K1＞K2，故答案为：＞；

（3）N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）

起始浓度：0.2        0.8        0

平衡浓度：0.2-x     0.8-3x      2x

0.2-x+0.8-3x+2x=（0.2+0.8）×80%

解得：x=0.1mol/L，所以v（NH3）==0.02mol/（L•min），用氮气表示的反应速率为：×0.02mol/（L•min）=0.01mol/（L•min），氨气的体积分数为=×100%=25%，若想提高氨气的产率，化学平衡向右移动，可以是增大氢气浓度或增大氮气浓度或增大反应物浓度或降温或增大压强或及时转移走生成的氨，

故答案为：25%；0.01mol/（L•min）；增大氢气浓度（或增大氮气浓度或增大反应物浓度或降温或增大压强或及时转移走生成的氨）；

（4）加入4mol氨气，相当于加2molN2和6molH2，因此加上原有2molH2，就等于加入了2molN2和8molH2，跟3的投料情况一样．按照等效平衡，在恒温恒容条件下，对于体积改变之反应，通过换算，只要与原平衡起始加入量相同，则二者的平衡等效，所以3和4是等效平衡，故答案为：相等；

（5）氨气被氧化方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；

（6）在电解法合成氨的电解池中不能用水作电解质溶液的溶剂，原因是新法合成氨电解池的反应温度是570℃时，水为水蒸气，钯电极A是电解池的阴极，氨气发生氧化反应：N2+6e-+6H+═2NH3 

故答案为：不能；新法合成氨电解池的反应温度是570℃时，水为水蒸气；阴； N2+6e-+6H+═2NH3．

解：（1）依据题给的信息，甲烷与水在高温催化剂作用下生成二氧化碳（或一氧化碳）和氢气，故化学反应方程式为CH4+2H2O CO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2，故答案为：CH4+2H2O CO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2；

（2）在生产中，设备A中应生成目标产物纯碱，故A为沉淀池，发生的反应为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，故答案为：沉淀池；NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；

（3）副产物为氯化铵，需要引入氯离子，且目标产物为纯碱，故在通入氨气的同时，加入NaCl，尿素的水解生成氨气和二氧化碳，故反应为：CO（NH2）2+H2O=2NH3↑+CO2↑，故答案为：NaCl；CO（NH2）2+H2O=2NH3↑+CO2↑；

（4）纯碱在日常生活中应用广泛，常用于制玻璃、制肥皂、造纸、纺织、印染等，故答案为：制玻璃、制肥皂；

（5）①检验沉淀是否洗净的方法为：往少量的最后一次洗涤所得滤液中加入稀H2SO4溶液（或AgNO3溶液），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净；若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净，

故答案为：往少量的最后一次洗涤所得滤液中加入稀H2SO4溶液（或AgNO3溶液），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净，若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净．

②生成ng固体为BaCO3，物质的量为：，故碳酸钠的质量为：，故氯化钠的质量为（m-），故质量分数为（）=，故答案为：（1-）×100%．

解：（1）氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气；根据反应NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，可知副产物B为NH4Cl，故答案为：合成塔；NH4Cl；

（2）由于氨易液化，反应后通过把混合气体的温度至少降低到-33℃，分离出氨气，通过N2、H2的循环使用，大大提高了氨的产率，故答案为：-33；H2、N2；

（3）根据质量守恒，可知氨气和二氧化碳反应生成尿素和水，反应的化学方程式为2NH3+CO2═+H2O，故答案为：2NH3+CO2═+H2O；

（4）根据质量守恒，可知氨气、二氧化碳、NaCl和水反应生成小苏打和氯化铵，故③和④中的总反应过程为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，

故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；

（5）氨是燃料电池的负极，在碱性条件下，氨气与氢氧根反应生成氮气和水，氨气中氮的化合价由-3价升高到0价，2mol氨气失去6mol电子，电极反应式为2NH3+6OH--6e-═6H2O+N2，故答案为：2NH3+6OH--6e-═6H2O+N2．

解：（1）工业合成氨的反应原理为：N2+3H22NH3；该反应在合成塔中进行，需要使用铁触媒做催化剂，

故答案为：N2+3H2 2NH3；合成塔；铁触媒；

（2）将NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4，由于生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行，则反应生成（NH4）2SO4和CaCO3，反应的化学方程式为：CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4，

故答案为：CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行；

（3）CaCO3在煅烧炉中分解生成CO2和CaO，CO2可循环使用，副产品为生石灰，

故答案为：CO2；生石灰；

（4）根据反应流程离子，该反应的有点为：生成的CO2可循环使用，CaO可制备硫酸钙，没有废物生成，

故答案为：该流程中产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生．

解：（1）氮气的氢气在催化剂、加热加压的条件下生成氨气的反应为：N2+3H2 2NH3，故答案为：N2+3H2 2NH3；

（2）解：设消耗的氮气的量是x，则N2 +3H2   2NH3

        初始物质的量            1        3              0

       变化的物质的量           x        3x             2x

     平衡时的物质的量          1-x      3-3x            2x

氮、氢混合气体与从合成塔出来的混合气体压强之比为5：4，即氮、氢混合气体的物质的量之和与从合成塔出来的混合气体的物质的量之和的比为5：4，所以，解得x=0.4mol，所以氮气的转化率为：×100%=40%，故答案为：40%；

（3）根据已知反应可得：①2NO（g）+3H2O（g）⇌2NH3（g）+O2（g）；△H=×905.5kJ•mol-1=452.75kJ•mol-1，

②2NH3（g）+O2（g）⇌N2（g）+3H2O（g）；△H=-1267×kJ•mol-1=-633.5kJ•mol-1；

反应2NO（g）⇌N2（g）+O2（g）可以看成是①+②的结果，所以△H=-633.5kJ•mol-1+452.75kJ•mol-1=-180.75 kJ•mol-1，故答案为：-180.75 kJ•mol-1；

（4）若没有使用铂-铑合金催化剂，氢气会和氧气反应，使得氮气和氢气不能反应，说明催化剂具有选择性，故答案为：氮气和水蒸气；选择性；

（5）由图象可知在温度较低时生成氮气．温度高于900℃时，NO产率下降是因为反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行，故产率降低，

故答案为：A、B；

（6）尾气的NO、NO2可全部被碳酸钠吸收，其化学方程式为：NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2，

故答案为：NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2 、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2．

解：（1）根据题意：CO+H2O（g）⇌CO2 +H2

        初始浓度：0.2     0.3             0      0

        变化浓度：0.12    0.12          0.12     0.12

    平衡时的浓度：0.08    0.18           0.12    0.12

则K==1，故答案为：1；

（2）对于放热反应，温度越高，则化学平衡逆向移动，导致平衡常数减小，所以T1＜300℃，故答案为：＜；

（3）对于放热反应，温度升高，则化学平衡向逆向移动，所以氨气的产率减小，故答案为：温度高于900℃时，平衡向左移动；

（4）氧化炉中是氨的催化氧反应，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；

（5）根据题意：①CH4（g）+2NO2（g）═2NO（g）+CO2（g）+H2O（g）△H=×（-574kJ•mol-1）=-287kJ•mol-1；

CH4（g）+2NO（g）═N2（g）+CO2（g）+H2O（g）△H=×（-1160kJ•mol-1）=-580kJ•mol-1；

根据盖斯定律反应CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）可以看成是①+②，所以△H=-287kJ•mol-1-580kJ•mol-1=-867kJ•mol-1，

故答案为：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1；

（6）氨气在纯氧中燃烧，生成氮气和水，化学方程式为：4NH3+3222+6H2O，在燃料电池中，燃料做负极，则通入氨气的电极是负极，碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O，故答案为：4NH3+3222+6H2O；负极；2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O．

解：（1）①CH4转化过程中生成了CO2和H2，方程式为：CH4+2H2OCO2+4H2，故答案为：CH4+2H2OCO2+4H2；

②二氧化碳和氨气反应生成尿素，根据原子守恒：CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O，故答案为：CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O；

③O2与NH3反应生成NH4NO3，根据原子守恒反应的化学方程式为2NH3+2O2 NH4NO3+H2O，故答案为：2NH3+2O2 NH4NO3+H2O；

④NH4NO3～2NH3，每生产1mol NH4NO3最少需要2molNH3；根据反应CH4+2H2OCO2+4H2、N2+3H22NH3，可知生产2molNH3需要甲烷0.75mol，

故答案为：2；0.75；

（2）从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则N4（g）=2N2（g）△，有△=6×193 kJ•mol-1-2×941 kJ•mol-1=-724 kJ•mol-1，故答案为：724．

解：（1）一次转化中产物为一氧化碳和氢气，故答案为：CH4+H2O=CO+3H2；

（2）上述流程有二处循环，一是K2CO3（aq）循环，二是氮气和氢气循环，故答案为N2、H2；

（3）阳极为失去电子的反应，发生氧化反应，化合价升高，那么就是氢气反应，故答案为：H2-2e-=2H+；

（4）①依据反应方程式的出会心反应平衡常数表达式为：K=，故答案为：K=；

②依据+⇌NH3（g）

始态   a     b      0

转化   x            6

平衡    13          6

可以计算转化x=3，故a=13+3=16，故转化率为×100%=18.75%，故答案为18.75%；   

③增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率；平衡右移可以增加反应物的转化率，故答案为BD．