(7分) 科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技术原理为：

该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₂的变化是：      。（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②将一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1L的密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下达到平衡，测得N₂为0.1 mol，H₂为0.3 mol，NH₃为0.1 mol。该条件下H₂的转化率为      。

③欲提高②容器中H₂的转化率，下列措施可行的是      。

A．向容器中按原比例再充入原料气    B．向容器中再充入惰性气体

C．改变反应的催化剂                D．液化生成物分离出氨

⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传导H⁺），从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为       。

⑶根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常 压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃和TiO₂）表面与水发生下列反应：

进一步研究NH₃生成量与温度关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10－6mol）	4.8	5.9	6.0

①合成反应的a_     0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

②已知

则

 

(共10分)复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。

(1)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L^－1的下列6种溶液的pH值：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

复分解存在这样一个规律：一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应，生成较弱酸和较强酸的盐，如：2CH₃COOH+Na₂CO₃===2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O。依照该规律，请判断下列反应不能成立的是______（填编号）。

A．CO₂+H₂O +2NaClO===Na₂CO₃+2HClO　　　　　B．CH₃COOH+NaCN===CH₃COONa+HCN

C．CO₂ +H₂O +C₆H₅ONa→NaHCO₃+C₆H₅OH 　　D．CO₂ +H₂O +2C₆H₅ONa→Na₂CO₃+2C₆H₅OH

（2）根据前述信息判断，常温下，浓度均为0.05 mol·L^－1的下列5种物质的溶液中，pH最小的是       (填编号)，其pH值约为_______(填数值)。

①HCN    ②CH₃COOH    ③HClO₄    ④HClO     ⑤H₂SO₄

(3)一些复分解反应的发生还遵循其它的规律。下列转化都属于复分解反应：

①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液；②侯氏制碱法中，向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体。

请根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律                                  。根据这结论，现将Na₂S和AgI固体混合搅拌，则反应的离子方程式         　　　　　　          。

 

I．（1）分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第22项应为                   。

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
C2H4	C2H6	C2H6O	C2H4O2	C3H6	C3H8	C3H8O	C3H6O2	C4H8	C4H10

（2）下列反应中属于取代反应的是                。（填序号）

①乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色    ②甲烷和氯气混合光照    ③苯使溴水层褪色

④乙酸和乙醇反应    ⑤乙醇变成乙醛    ⑥葡萄糖发生银镜反应

II．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期元素。常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。A与E，D与F分别同主族，A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子，C、D的最外层电子数之和与E的核外电子总数相等。试回答下列问题：

（1）写出下列元素的元素符号： C                ，F                 。

（2）分子式为A₂B₂D₄的化合物与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，其原因是               。（用方程式及必要的文字说明）。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                  。

（3）由A、C、D、F和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物Z（相对分子质量为392），1molZ中含有6mol结晶水。对化合物Z进行如下实验：

x

a．取Z的溶液，加入过量的NaOH浓溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；

b．另取Z的溶液，加入过量的BaCl₂溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。

①Z的化学式为                     。

②已知100mL1mol/LZ溶液能与20mL1mol/LKMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反应，写出该反应的离子方程式                                                 。