Question

【題目】2015年8月12日天津港特大爆炸事故，再一次引發(fā)了人們對環(huán)境問題的關(guān)注．據(jù)查危化倉庫中存有大量的鈉、鉀、白磷（P4）、硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．
（1）白磷有毒能和氯酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3P4+10HClO3+18H2O=10HCl+12H3PO4 ， 該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 ， 若有1mol P4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為 mol．
（2）氰化鈉（NaCN）是一種化工原料，用于基本化學(xué)合成、電鍍、冶金和有機(jī)合成醫(yī)藥、農(nóng)藥及金屬處理等方面．
①已知：25℃時，HCN的電離平衡常數(shù)Ka=6.2×10﹣10 ， H2CO3在25℃時的電離平衡常數(shù)是Ka1=4.5×10﹣7、
Ka2=4.7×10﹣11 ， 則向 NaCN溶液通入少量CO2反應(yīng)方程式是： ．
②常溫下，氰化鈉能與過氧化氫溶液反應(yīng)，生成碳酸氫鈉和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體，大大降低其毒性．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是： ．
③電解法可以處理空氣中的氮氧化物，用如圖示電解池，將NOx在電解池中分解成無污染的N2和O2除去，兩電極間是固體氧化物電解質(zhì)，在一定條件下可自由傳導(dǎo)O2﹣，電解池陰極反應(yīng)為

（3）①傳統(tǒng)工業(yè)上利用氨氣可以合成尿素．主要反應(yīng)如下：
2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=﹣159.47kJmol﹣1
NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+72.49kJmol﹣1
反應(yīng)2NH3（g）++CO2（g）=CO（NH2）（s）+H2O（g）的△H=kJmol﹣1
②工業(yè)上用氨氣制備硝酸，將一定質(zhì)量的鐵粉加入到100mL某濃度的稀硝酸中充分反應(yīng)后，容器中剩余m1g鐵粉，此時共收集到NO氣體448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生NO為止，容器剩余鐵粉m2g，則m1﹣m2為 ． （若鐵改為銅，答案相應(yīng)改正）

Answer 1

【答案】
（1）H3PO4；20
（2）CO2+NaCN+H2O=NaHCO3+HCN；NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；2NOx+4xe﹣=N2+2xO2﹣
（3）﹣86.98；5.04
【解析】解：（1）反應(yīng)中P元素化合價升高得到H3PO4 ， 氧化產(chǎn)物為H3PO4 ， 若有1mol P4參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為1mol×4×5=20mol，所以答案是：H3PO4；20；
（2.）①由電離平衡常數(shù)可知，酸性：H2CO3＞HCN＞HCO3﹣ ， 則NaCN溶液通入少量CO2生成NaHCO3與HCN，反應(yīng)方程式為：CO2+NaCN+H2O=NaHCO3+HCN，
所以答案是：CO2+NaCN+H2O=NaHCO3+HCN；
②常溫下，氰化鈉能與過氧化氫溶液反應(yīng)，生成碳酸氫鈉和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體，該氣體為氨氣，反應(yīng)方程式為：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑，
所以答案是：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；
③電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng)，NOx在陰極獲得電子生成N2、O2﹣ ， 陰極電極反應(yīng)式為：2NOx+4xe﹣=N2+2xO2﹣ ，
所以答案是：2NOx+4xe﹣=N2+2xO2﹣
（3.）①已知：Ⅰ.2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=﹣159.47kJmol﹣1
Ⅱ．NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+72.49kJmol﹣1
根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ+Ⅱ可得：2NH3（g）+CO2（g）═CO（NH2）（s）+H2O（g），△H=﹣159.47kJmol﹣1+72.49kJmol﹣1=﹣86.98kJmol﹣1 ，
所以答案是：﹣86.98；
②鐵粉加入到100mL某濃度的稀硝酸中，充分反應(yīng)后，容器中剩有m1g鐵粉，生成Fe（NO3）2和NO氣體，NO的物質(zhì)的量為 =0.02mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，參加反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為 =0.03mol，根據(jù)Fe原子守恒可知，溶液中n[Fe（NO3）2]=0.03mol，溶液中n（NO3﹣）=0.06mol．
再向溶液中足量稀硫酸至不再反應(yīng)為止，F(xiàn)e（NO3）2中NO3﹣發(fā)生反應(yīng)3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O，容器剩有銅粉m2g，（m1﹣m2）為與溶液中NO3﹣反應(yīng)的銅的質(zhì)量，令再次反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為xmol，則：

3Fe	+	8H+	+	2NO3﹣	═	3Fe2+	+	2NO↑	+	4H2O
3				2

所以x=0.09mol
所以再次反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為0.09mol×56g/mol=5.04g，即（m1﹣m2）=5.04g，
所以答案是：5.04．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡的相關(guān)知識，掌握當(dāng)弱電解質(zhì)分子離解成離子的速率等于結(jié)合成分子的速率時，弱電解質(zhì)的電離就處于電離平衡狀態(tài)；電離平衡是化學(xué)平衡的一種，同樣具有化學(xué)平衡的特征．條件改變時平衡移動的規(guī)律符合勒沙特列原理．