氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。(1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥...

氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。

(1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

哈伯法合成氨技术的相关反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　　 △H=-93kJ/mol，实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773K、压强3.0×107Pa，原料气中N2和H2物质的量之比为1：2.8。

①合成氨技术是氮的固定的一种，属于______(选填“大气固氮”、“生物固氮”“人工固氮”)。

②合成氨反应常用铁触媒催化剂，下列关于催化剂的说法不正确的是_________。

A.可以加快反应速率　　　　　　　 B.可以改变反应热

C.可以减少反应中的能耗　　　　 D.可以增加活化分子的数目

③关于合成氨工艺的下列理解，正确的是_________。

A.原料气中N2过量，是因N2相对易得，适度过量有利于提高H2的转化率

B.控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率

C.当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率

D.分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生

(2)肼(N2H4)是氮的氢化物之一，其制备方法可用次氯酸钠氧化过量的氨气。

①次氯酸钠溶液显碱性，表示原理的离子方程式是_________________________。

②常温下，该水解反应的平衡常数为K=1.0×10-6mol/L，则1.0mol/LNaClO溶液的pH=____。

③肼与N2O4氧化反应生成N2和水蒸气。

已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)　　 △H=-19.5kJ/mol

N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　　 △H=-534.2kJ/mol

请写出肼和N2O4反应的热化学反应方程式_________________________________。

(3)在NH4HCO3溶液中，反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_____。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×10-7)。

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氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要作用。

(1)氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

哈伯法合成氨技术的相关反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　　 △H=-93kJ/mol，实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773K、压强3.0×107Pa，原料气中N2和H2物质的量之比为1：2.8。

①合成氨技术是氮的固定的一种，属于______(选填“大气固氮”、“生物固氮”“人工固氮”)。

②合成氨反应常用铁触媒催化剂，下列关于催化剂的说法不正确的是_________。

A.可以加快反应速率　　　　　　　 B.可以改变反应热

C.可以减少反应中的能耗　　　　 D.可以增加活化分子的数目

③关于合成氨工艺的下列理解，正确的是_________。

A.原料气中N2过量，是因N2相对易得，适度过量有利于提高H2的转化率

B.控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率

C.当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率

D.分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生

(2)肼(N2H4)是氮的氢化物之一，其制备方法可用次氯酸钠氧化过量的氨气。

①次氯酸钠溶液显碱性，表示原理的离子方程式是_________________________。

②常温下，该水解反应的平衡常数为K=1.0×10-6mol/L，则1.0mol/LNaClO溶液的pH=____。

③肼与N2O4氧化反应生成N2和水蒸气。

已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)　　 △H=-19.5kJ/mol

N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　　 △H=-534.2kJ/mol

请写出肼和N2O4反应的热化学反应方程式_________________________________。

(3)在NH4HCO3溶液中，反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_____。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×10-7)。

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氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

工业合成氨的化学方程式:N2 + 3H2 2NH3　 +92.4KJ

（1）它是氮的固定的一种，属于_____________（　 选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”）；若升高温度，该平衡向____________方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）。

（2）该反应达到平衡状态的标志是______________。（选填编号）

a．压强不变　　 　　 b．v正(H2)= v正(NH3)　　 　　 c．c (N2)不变　　 　　 d．c(NH3)= c(N2)

（3）欲使NH3产率增大，可采取的措施有_____________、____________。若容器容积为2L，开始加入的N2为0.1mol，20s后测得NH3的物质的量为0.08mol，则N2的平均反应速率为_________________________________________mol/(L∙S)。

（4）如右图所示，将集有氨气的试管倒置于水槽中，观察到试管内液面上升，溶液变为红色，解释发生该现象的原因____________________________________。

（5）（NH4）2SO4是常用的氮肥，长期施用时会使土壤酸化板结，

用离子方程式表示原因___________________________________

检验（NH4）2SO4含NH4+的方法是_______________________________。

___________________________________________________.

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碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。

（1）工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备，该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)　　 　 △H=-l59.5 kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)　 △H=+116.5 kJ·mol-1

③H2O（1）=H2O(g)　 　　　　　　　　　　　　　 △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式　　　　　　　　　　　　

（3）以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　　 ；每消耗3．4g NH3转移的电子数为　　　　　　　　　　 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

（4）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 △H=Q kJ·mol-1。

在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T1℃时，该反应的平衡常数K= 　　　　 ；

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是　 　　 　 (填字母编号)。

a．加入一定量的活性炭 　　　 b．通人一定量的NO

c．适当缩小容器的体积　　　　 d．加入合适的催化剂

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q 　　 0(填“>”或“<”)。　

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氮及其化合物在人们的日常生活、生产和环保事业中属于“明星物质”。回答下列问题:

（1）氨气是农业肥料和化工生产的重要原料，其电子式为____。

（2）叠氮化钠(NaN3)在药物制备、合成影像、化学分析、汽车制造等行业有着广泛的用途，但该物质极易爆炸，且有副毒。可用NaClO溶液对含有叠氮化钠的溶液进行处理，生成一种无污染的气体单质，反应的化学方程式为______________。

（3）“固氮”是农业科学家研究的永恒主题。在某特殊催化剂和光照条件下，N2与水反应可生成NH3。

已知:

（i）4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g)　　　 △H1=-1266 kJ/mol；

（ii）H2O(g)=H2O(l)　　 △H2= -44.0kJ/mol。

则2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　　 △H3=______kJ/mol。

（4）目前“人工固氮”最成功的应用就是工业合成氨:

N2(g) +3H2(g)2NH3(g)　 △H=-92.4kJ/mol。将1.00molN2和3.00molH2充入到容积为3L的恒容密闭容器中，发生上述反应。

①图甲是测得X、Y 的浓度随时间变化的曲线.其中Y 为_____(写化学式)，反应达到平衡时的平均反应速率v(N2) =_________。

②在不同温度和压强下，平衡体系中NH3的体积分数与温度、压强关系如图乙，则压强p1_____p2(填“>”“<”“=”或“不确定”，下同)，B、D 两点的平衡常数KB____KD，B 点N2 的转化率=_________(保留3位有效数字)。

（5）“绿水青山就是金山银山”，利用原电池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图丙:

负极反应式为__________，当有标准状况下4.48 L NO2被处理时，转移电子的物质的量为_____mol。

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氮及其化合物在人们的日常生活、生产和环保事业中属于“明星物质”。回答下列问题:

（1）氨气是农业肥料和化工生产的重要原料，其电子式为____。

（2）叠氮化钠(NaN3)在药物制备、合成影像、化学分析、汽车制造等行业有着广泛的用途，但该物质极易爆炸，且有副毒。可用NaClO溶液对含有叠氮化钠的溶液进行处理，生成一种无污染的气体单质，反应的化学方程式为______________。

（3）“固氮”是农业科学家研究的永恒主题。在某特殊催化剂和光照条件下，N2与水反应可生成NH3。

已知:

（i）4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g)　　　 △H1=-1266 kJ/mol；

（ii）H2O(g)=H2O(l)　　 △H2= -44.0kJ/mol。

则2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　　 △H3=______kJ/mol。

（4）目前“人工固氮”最成功的应用就是工业合成氨:

N2(g) +3H2(g)2NH3(g)　 △H=-92.4kJ/mol。将1.00molN2和3.00molH2充入到容积为3L的恒容密闭容器中，发生上述反应。

①图甲是测得X、Y 的浓度随时间变化的曲线.其中Y 为_____(写化学式)，反应达到平衡时的平均反应速率v(N2) =_________。

②在不同温度和压强下，平衡体系中NH3的体积分数与温度、压强关系如图乙，则压强p1_____p2(填“>”“<”“=”或“不确定”，下同)，B、D 两点的平衡常数KB____KD，B 点N2 的转化率=_________(保留3位有效数字)。

（5）“绿水青山就是金山银山”，利用原电池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图丙:

负极反应式为__________，当有标准状况下4.48 L NO2被处理时，转移电子的物质的量为_____mol。

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化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。

(1)普钙是磷肥，它的有效成分是________(写化学式)。

(2)尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4)，再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反应的化学方程式为______________、______________。

(3)农谚说的“粪和肥，肥料飞”指的是粪尿与草木灰搅和在一起会降低肥效。请你说明其中的化学原理：________________________。

(4)合成氨是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：

从示意图可知其存在循环操作。简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作？______。

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（15分) [选修2—化学与技术]氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式：　　　　　　　　 。

（2）在工业生产中，设备A的名称为　　　　　 ，A中发生的化学反应方程式是　　　　　　 。

（3）上述生产中向母液通入氨气同时加入　　　　　　 ，可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是　　　　 　　　 。

（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途：　　　　　　　 。

（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。

②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为________________。

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【化学选修2化学与技术】（15分）氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在工业生产中，设备A的名称为　　　 ，A中发生的化学反应方程式是　　　　　　　　　 。

（3）上述生产中向母液通入氨气同时加入　　　　　　 ，可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是　　　 　　　　　　 。

（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途：　　　　　　 　　　　　　　　 。

（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________。

②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为__________________________。

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氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，在科学技术和生产中有重要的应用。请回答下列问题：

(1)以N2和H2为原料，合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　　 ΔH<0,下列措施可以提高ʋ(正)的是_____________ (填序号）。

a.选择适当的催化剂　　　　　　　　　　　 b.增大压强

c.及时分离生成的NH3　　　　　　　　　　 d.降低温度

(2)在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合的气体充人一个体积可变的恒压密闭容器中，p = 5MPa,原气体体积为2L。5分钟后反应达到平衡时，n(N2)=1.0mol，n(H2)=3.0mol，n(NH3)=1.0mol，则反应速率v (N2)=_______mol/min (用单位时间物质的量变量表示化学反应速率），平衡常数Kp =________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(3)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　　 ΔH>0，该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是_____ （填序号）。

a.在t1~t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态

b.在t2时，采取的措施一定是升高温度

c.在t3~t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

d.在t0~t5时，容器内NO2的体积分数在t3时的值最大

(4)氨和联氨（N2H4)是氨的两种常见化合物，最常见的制备联氨的方法是以丙酮为催化剂，用次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2 :1，写出该反应的化学方程式：_________。标况下，每消耗1.12L氨气，转移_________mol电子。

(5)已知：N2(g)+O2(g)═2NO(g)　　 ΔH=+180.5Kj/mol； N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　

ΔH=-92.4kJ/mol； 2H2(g) +O2 (g) ═2H2O(g)　　 　 ΔH=-483.6kJ/mol。

若有34g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为_________。

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