Question

氨氣是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的氣體，其用途廣泛．
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式是

 

．
（2）工業(yè)上氨氣可以由氫氣和氮?dú)夂铣桑?br />
①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

 

．
②隨著溫度的升高，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是

 

．
③一定溫度下，2L密閉容器中，5mol N₂和5mol H₂發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率為20%，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值是

 

．
④簡(jiǎn)述一種檢查氨氣是否泄露可采用的化學(xué)方法：

 

．
（3）工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO₂，為防止污染空氣，回收利用SO₂，工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣．
①寫(xiě)出氨水吸收SO₂的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

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②（NH₄）₂SO₃顯堿性，用化學(xué)用語(yǔ)和必要的文字解釋其原因

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,二氧化硫的污染及治理

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用硫化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨氣；
（2）①先求出△H，△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和即可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
②反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡逆向進(jìn)行；
③結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算；
④利用氨氣和HCl反應(yīng)產(chǎn)生白煙，或者顯堿性檢查；
（3）①氨水吸收SO₂的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸氫氨，結(jié)合原子守恒配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
②依據(jù)銨根離子和亞硫酸根離子水解程度大小比較分析判斷溶液酸堿性；

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用硫化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨氣，反應(yīng)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）①△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391.06KJ/mol=-93.36 kJ/mol，所以，其熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-93.36 kJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93.36 kJ/mol；
②計(jì)算可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫，平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減��；
故答案為：減小；
③一定溫度下，2L密閉容器中，5mol N₂和5mol H₂發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率為20%，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
               N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol/L） 2.5     2.5        0
變化量（mol/L） 0.5     1.5        1.0
平衡量（mol/L） 2.0     1.0        1.0
平衡常數(shù)K=

12

2×13

=0.5
該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值是0.5；
故答案為：0.5；
④氨氣和HCl反應(yīng)產(chǎn)生白煙，并且顯堿性，所以，檢查氨氣是否泄露可采用的化學(xué)方法有：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近容器，觀察試紙是否變藍(lán)，如果變藍(lán)說(shuō)明有氨氣泄露．（或蘸取濃鹽酸接近容器，觀察是否有白煙生成，如果有白煙生成說(shuō)明管道泄露）；
故答案為：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近容器，觀察試紙是否變藍(lán)，如果變藍(lán)說(shuō)明有氨氣泄露．（或蘸取濃鹽酸接近容器，觀察是否有白煙生成，如果有白煙生成說(shuō)明管道泄露）；
（3）①氨水吸收SO₂的反應(yīng)生成亞硫酸氫氨，反應(yīng)化學(xué)方程式為：SO₂+NH₃?H₂O=NH₄HSO₃；
故答案為：SO₂+NH₃?H₂O=NH₄HSO₃；
②（NH₄）₂SO₃顯堿性是因?yàn)殡x子水解程度大小不同，NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，SO₃^2-水解程度大于NH₄⁺的水解程度，溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性；
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，SO₃^2-水解程度大于NH₄⁺的水解程度，溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電化學(xué)、熱化學(xué)、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、電解質(zhì)溶液以及物質(zhì)檢驗(yàn)等等，考查范圍廣，難度一般，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中抓住基礎(chǔ)．