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1.氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛.
(1)传统工业上利用氨气合成尿素 
①以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H═-159.47 kJ•mol-1
NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H═+72.49 kJ•mol-1 
反应2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H═-86.98kJ•mol-1. 
②液氨可以发生电离:2NH3(l)?NH2-+NH4+,COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素,写出该反应的化学方程式COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl. 
(2)氨气易液化,便于储运,可利用NH3作储氢材料 
已知:2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H═+92.4 kJ•mol-1
①氨气自发分解的反应条件是高温(填“低温”或“高温”). 
②其他条件相同,该反应在不同催化剂作用下反应,相同时间后,氨气的转化率随反应温度的变化如图1所示. 在600℃时催化效果最好的是Ru(填催化剂的化学式).c点氨气的转化率高于b点,原因是b、c点均未达到平衡,c点温度较高,反应速率较快,氨气的转化率较高. 
(3)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用NH3表示)和氯化物,把垃圾渗滤液加入到如图2所示的电解池(电极为惰性材料)进行电解除去NH3,净化污水.该净化过程分两步:第一步电解产生氧化剂,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2. 
①写出电解时A极的电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑. 
②写出第二步反应的化学方程式:3Cl2+2NH3=N2+6HCl.

分析 (1)①运用盖斯定律,将所给的反应通过加减乘除等变形得到所要求的目标反应,反应热做相应变化即可;
②根据液氨的电离方程式,结合尿素的化学式为CO(NH2)2来分析;
(2)①氨气分解为熵增的反应,根据△G=△H-T△S<0,反应可以自发进行;
②根据图可知,在600℃时催化效果最好的是Ru,b、c点均未达到平衡,c点温度较高,反应速率较快;
(3)根据信息:该电解池(电极为惰性材料)电解除去NH3,净化污水.该净化过程分两步:第一步电解产生氧化剂,即产生能将氨氧化为氮气的物质,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2,据电解池的工作原理结合发生的反应来回答.

解答 解:①已知:2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ•mol-1 ①
NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+72.49kJ•mol-1 ②
将①+②可得:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=(-159.47kJ•mol-1)+(+72.49kJ•mol-1)=-86.98KJ/mol,
故答案为:-86.98;
②由于液氨的电离方程式为2NH3(l)?NH2-+NH4+,COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素,而尿素的化学式为CO(NH2)2,可知该反应的化学方程式为COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl,故答案为:COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl;
(2)①△G=△H-T△S<0,反应可以自发进行,氨气分解为熵增的反应,且△H为增大反应,故反应在高温下可以自发进行,
故答案为:高温;
②根据图可知,在600℃时催化效果最好的是Ru,b、c点均未达到平衡,c点温度较高,反应速率较快,氨气的转化率较高,
故答案为:Ru;b、c点均未达到平衡,c点温度较高,反应速率较快,氨气的转化率较高;
(3)①根据图示知道:A电极是电解池的阳极,该电极上发生失电子的氧化反应,可以得到氧化剂,根据离子的放电顺序,即氯离子失电子产生氯气的过程,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;
②第二步氧化剂氯气氧化氨氮物质即氨气生成N2的过程,发生的反应为:3Cl2+2NH3=N2+6HCl,故答案为:3Cl2+2NH3=N2+6HCl.

点评 本题考查了盖斯定律的应用以及根据新信息来书写化学方程式,反应自发性判断、化学反应速率及化学平衡影响因素,侧重考查学生的分析能力、对知识的应用能力,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:溶解度/(g/100g水)
温度/℃
化合物
 0 20 40 60 80 100
 NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
 ZnCl2 343 395 452 488 541 614
化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-1710-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为MnO2+H++e-=MnOOH,电池反应的离子方程式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+.
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn0.05g.(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过
加热浓缩、冷却结晶分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、碳粉和MnOOH,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是空气中加热,其原理是碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰.
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4•7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为2.7时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).若上述过程不加H2O2后果是Zn2+和Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近.

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12.电镀含铬废水的处理方法较多.
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性较强.为回收利用,通常采用如图流程处理:

已知:(1)Cr(OH)3与Al(OH)3性质相似,为两性氢氧化物;Cr(OH)3→NaCrO2→Na2CrO4→Na2Cr2O7
(2)Cu(OH)2能溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3•H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
请回答:
(1)操作Ⅰ的名称过滤,上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同,进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还有玻璃棒.
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为Cu(OH)2、Fe(OH)3 (写化学式),试剂乙的名称氨水.
(3)加入试剂甲的目的将Fe2+氧化成Fe3+.
(4)废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式2H2O+A1O2-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-.
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在.工业上用以下方法处理处理含Cr2O72-的废水:
①往废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;
②用Fe为电极进行电解,经过一段时间,最后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;
③过滤回收沉淀,废水达到排放标准.
(5)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极不能(填“能”或“不能”),理由因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖类代谢的中间体.可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得.A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一.A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应.在浓硫酸存在下,A可发生如图所示的反应.

试回答下列问题:
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16.下列说法正确的是(  )
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6.回答下列问题
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(2)官能团对有机物性质起决定作用,但也受到所连基团的影响.
①比较沸点:乙醇<乙二醇(填“>”“<”或“﹦”)
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13.铷是一种碱金属元素,对于铷及其化合物性质的推断正确的是(  )
①铷的熔点比钾的高                
②氯化铷的水溶液 pH=7
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④铷没有共价化合物
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A.②③④B.①②③④C.②③④⑤D.①②③④⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.在复杂体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题.下列反应先后顺序判断正确的是(  )
A.在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+
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