Question

【題目】氮元素是一種重要的非金屬元素，可形成多種化合物。試回答下列有關(guān)問題：

（1）①已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJmol-1。對(duì)于該反應(yīng)，改變某一反應(yīng)條件，(已知溫度T2>T1)下列圖象如圖1正確的是___(填代號(hào))。

②已知CO與H2O在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-QkJmol-1。820℃時(shí)，在甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中，起始時(shí)按照下表進(jìn)行投料，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，若甲中CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___；乙容器吸收的熱量為___。

甲	乙
0.10molH2O	0.20molH2
0.10molCO	0.20molCO2

（2）氨水常用作沉淀劑，已知25℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33，向濃度均為0.1molL-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中加入氨水，首先生成的沉淀是___(填化學(xué)式)。

（3）肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣，已知：

①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) △H=-19.5kJmol-1

②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.2kJmol-1

寫出肼與四氧化二氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。

（4）純的疊氮酸(HN3)是無(wú)色液體，常用做引爆劑，常溫下向25mL0.1molL-1NaOH溶液中加入0.2molL-1HN3的溶液，滴加過程中的pH值的變化曲線(溶液混合時(shí)的體積變化忽略不計(jì))如圖2。

①根據(jù)圖象寫出HN3的電離方程式：___。

②下列說法正確的是___(填序號(hào))。

A.若用已知濃度的NaOH溶液滴定HN3溶液來(lái)測(cè)定HN3的濃度時(shí)應(yīng)用甲基橙作指示劑

B.常溫下，向0.2molL-1HN3的溶液中加水稀釋，則不變

C.分別中和pH均為4的HN3溶液和HCl溶液，消耗0.1molL-1NaOH溶液的體積相同

D.D點(diǎn)時(shí)溶液中離子濃度存在如下關(guān)系：2c(H+)+c(HN3)=c(N3-)+2c(OH-)

Answer 1

【答案】乙 0.12QkJ Fe(OH)3 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △Η=-1048.9kJmol-1 HN3H++N3- BD

【解析】

(1)①根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑來(lái)確定化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡用到的時(shí)間，根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素：溫度、濃度、壓強(qiáng)來(lái)確定化學(xué)平衡中各個(gè)量的變化情況；

②根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式以及化學(xué)反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率為40%進(jìn)行計(jì)算即可；

(2)物質(zhì)的溶度積越小，越易形成沉淀；

(3)依據(jù)蓋斯定律，結(jié)合題干熱化學(xué)方程式計(jì)算寫出；

(4)①依據(jù)圖象可知疊氮酸屬于弱酸，據(jù)此書寫電離方程式即可；

②A．滴定終點(diǎn)時(shí)，溶質(zhì)溶液由酸性變?yōu)閴A性，據(jù)此選擇指示劑；

B．依據(jù)K只與溫度有關(guān)進(jìn)行分析；

C．依據(jù)弱酸存在電離進(jìn)行分析；

D．依據(jù)物料守恒和電中性原則計(jì)算即可。

甲：升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)迅速增大，會(huì)離開原來(lái)的速率點(diǎn)，故甲錯(cuò)誤；

乙：升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)迅速增大，所以時(shí)先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，并且化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率減小，故乙正確；

丙：對(duì)于反應(yīng)：，T不變，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)會(huì)減小，故丙錯(cuò)誤；

故答案為乙；

已知甲中CO的轉(zhuǎn)化率為，則有：

則，

容器乙中：

則，解，故乙容器吸收的熱量為；

根據(jù)、的溶度積常數(shù)，在下，向濃度均為的和的混合溶液中逐滴加入氨水，，加入相同的濃度的氨水，最先析出；

根據(jù)蓋斯定律寫出肼和反應(yīng)的熱化學(xué)方程：得到：；

依據(jù)圖象可知疊氮酸屬于弱酸，不能完全電離，用可逆號(hào)，故電離方程式為：；

．滴定終點(diǎn)時(shí)，溶質(zhì)為疊氮酸鈉溶液，疊氮酸根離子水解顯堿性，溶液由酸性變?yōu)閴A性，若疊氮酸溶液裝在錐形瓶中，應(yīng)選用酚酞試液作指示劑，故A錯(cuò)誤；

B．常溫下，向的溶液中加水稀釋，水的離子積常數(shù)不變，電離平衡常數(shù)不變，即有：，，故K，Ka不變，Kw不變，故不變，故C正確；

C．pH值相等的鹽酸與疊氮酸中已經(jīng)電離出的氫離子濃度相同，此時(shí)消耗氫氧化鈉溶液相同，但是由于疊氮酸是弱酸，繼續(xù)電離出的氫離子還需要?dú)溲趸�鈉進(jìn)行中和，故疊氮酸消耗的氫氧化鈉的體積大于鹽酸消耗的體積，故C錯(cuò)誤；

D．溶液中加入的溶液25mL，此時(shí)的溶液是疊氮酸鈉與疊氮酸為1：1混合，由物料守恒得出：，且溶液中存在電中性原則有：，聯(lián)立，消去鈉離子，即可得出：，故D正確；

故答案為BD。