【題目】液氨氣化后,分解產(chǎn)生的氫氣可作為氫氧燃料電池的燃料。氨氣分解反應的熱化學方程式如下:2NH3(g) N2 (g) + 3H2(g) ΔH = + a kJ·mol-1 (a>0)。請回答下列問題:
已知:2H2 (g) + O2 (g) =2H2O(l) ΔH1 = - b kJ·mol-1
NH3 (g) NH3(l) ΔH2 = - c kJ·mol-1
(1)氨氣自發(fā)分解的反應條件為________(填“高溫”、“ 低溫”、“ 任何條件下”),4NH3(l) + 3O2 (g) = 2N2 (g) + 6H2O(l) 的 ΔH3 =_____________kJ·mol-1。
(2)H2O的電子式為_____________,水能發(fā)生電離:2H2O(l) H3O++OH-,液氨也能發(fā)生類似的電離。請寫出液氨的電離方程式____________________________________。
(3)液氨氣化后,分解產(chǎn)生的氫氣可作為氫氧燃料電池的燃料,在KOH電解質溶液中,電池負極的電極反應為__________________________________________,實驗室中用氫氧燃料電池作為電源采用Pt電極對液氨進行電解可以得到H2和N2 ,若電解過程中陽極收集得到4.48L氣體(標況),則轉移的電子的數(shù)目是_________________。
【答案】 高溫 2a-3b+4c 2NH3(l) NH4++NH2- H2-2e-+2OH-===2H2O 1.2NA或7.2×1023
【解析】(1)氨氣分解是吸熱的體積增大的反應,根據(jù)△G=△H-T·△S<0可以判斷在高溫下可以自發(fā)進行;
已知:①2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+a kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-b kJmol-1
③NH3(g)NH3(l)△H=-c kJmol-1
根據(jù)蓋斯定律可知將①×2+②×3-③×4可得:4NH3(l)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=(2a-3b+4c)kJ/mol;
(2)H2O是共價化合物,電子式為;液氨類似于水的電離,已知水的電離方程式可寫為2H2OH3O++OH-,則液氨的電離方程式為2NH3NH4++NH2-;(3)氫氣在負極發(fā)生失去電子的氧化反應,在KOH電解質溶液中,電池負極的電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O;實驗室用Pt電極對液氨進行電解可以得到H2和N2,則陽極收集到的氣體為N2,標況下4.48L氮氣的物質的量為0.2mol,而電解時氮元素的價態(tài)由-3價變?yōu)?/span>0價,故當生成0.2mol氮氣時轉移0.2mol×6=1.2mol電子,即1.2NA個電子。
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【題目】下列關于阿伏加德羅常數(shù)(NA)的說法中正確的是( )
A. 常溫常壓下的33. 6L氯氣與27g鋁充分反應,轉移電子數(shù)為3NA
B. 4.6克Na由原子變?yōu)镹a+時,共失去的電子數(shù)為0.2NA
C. 0.1mol Fe粉與足量水蒸氣反應生成的H2分子數(shù)為0.1NA
D. 由CO和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數(shù)為1.5NA
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【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如下圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體),下列分析或結果錯誤的是
A. 原混合酸中HNO3的物質的量為0.1 mol
B. OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應為Fe+2Fe3+ == 3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣
C. 第二份溶液中最終溶質為FeSO4
D. H2SO4濃度為2.5 mol·L-1
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【題目】如右圖所示a、b、c、d分別是幾種常見漏斗的上部,A、B、C、D是實際操作中各漏斗的下部插入容器中的示意圖,請指出A、B、C、D分別與a、b、c、d相匹配的組合及其組合后裝置在實驗中的應用,例如:C和a組合,用于制取氣體.①A與組合,用于 , ②B與組合,用于 ,
③B與組合,用于 , ④D與組合,用于 .
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【題目】寫出下列反應的離子方程式:
(1)實驗室制備二氧化碳氣體
(2)氫氧化鋇與稀硫酸反應
(3)食鹽水與硝酸銀溶液反應
(4)氫氧化鈉溶液與硝酸的反應 .
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【題目】下列關于NO的敘述正確的是 ( )
A. NO易溶于水,所以可用排空氣法收集
B. NO是一種有刺激性氣味的紅棕色氣體
C. 常溫常壓下,含等質量氧元素的NO和CO的體積相等
D. NO不能通過化合反應獲得
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【題目】在“粗鹽提純”的溶解、過濾、蒸發(fā)結晶等實驗步驟中,使用次數(shù)最多的儀器是( )
A. 燒杯 B. 托盤天平 C. 玻璃棒 D. 漏斗
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【題目】與純水的電離相似,液氨中也存在著微弱的電離:2NH3NH4++NH2-.某溫度下,液氨的離子積常數(shù)K=c(NH4+)·c(NH2-)=1.6×10-29,若用定義pH一樣來規(guī)定pN=-lg c(NH4+),則在該溫度下,下列敘述正確的是
A. 純凈的液氨中,pN=7
B. 液氨達到電離平衡時c(NH3)=c(NH4+)+c(NH2-)
C. 1 L溶解有0.001 mol NH4C1的液氨溶液,其pN=3
D. 1 L溶解有0.001 mol NaNH2的液氨溶液,其pN=11
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