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（2009?中山模擬）工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產，流程如下：

（1）某溫度下體積為200L的氨合成塔中，測得如下數據：

時間（h）濃度（mol/L）	0	1	2	3	4
N2	1.500	1.400	1.200	C1	C1
H2	4.500	4.200	3.600	C2	C2
NH3	0	0.200	0.600	C3	C3

根據表中數據計算0～2小時內N₂的平均反應速率

0.15

0.15

mol?L^-1?h^-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a，則N₂的轉化率為

2（1-

1

a

）

2（1-

1

a

）

（用含a的代數式表示）
（2）希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides，發明了一種合成氨的新方法（Science，2，Oct.1998，p98），在常壓下，把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池，利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉化率達到78%，試寫出電解池陰極的電極反應式

N₂+6H⁺+6e^-═2NH₃

N₂+6H⁺+6e^-═2NH₃

（3）氨氣和氧氣從145℃就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物（如圖）：
4NH₃+5O₂?4NO+6H₂O　 K₁=1×10⁵³（900℃）
4NH₃+3O₂?2N₂+6H₂O　  K₂=1×10⁶⁷（900℃）溫度較低時以生成

N₂

N₂

為主，溫度高于900℃時，NO產率下降的原因

生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降

生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降

．吸收塔中需要補充空氣的原因

進一步與NO反應生成硝酸

進一步與NO反應生成硝酸

．
（4）尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運行費用低，吸收效果好，不產生二次污染，吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%．其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應生成CO₂和N₂請寫出有關反應化學方程式

NO+NO₂+H₂O=2HNO₂

NO+NO₂+H₂O=2HNO₂

，

CO（NH₂）₂+2HNO₂=CO₂+2N₂+3H₂O

CO（NH₂）₂+2HNO₂=CO₂+2N₂+3H₂O

．

查看答案和解析>>

(一)選擇題

1.B  2.D  3.B、D  4.A  5.B、D  6.C  7.B  8.C  9.D  10.C  11.2，  11.A  12.B  13.B  14.B  15.C  16.D  17.A  18.A

(二)非選擇題

1.MgH₂，酸足量時△₁＝，酸不足時 Δ₁＝A-1。AlH₂，堿足量時Δ₂＝，堿不足時Δ₂＝B-3.

①酸堿均過量時，要使天平平衡需Δ₁＝Δ₂，有的關系，取值范圍0＜A＜12是對的。0＜B＜27是不對的，因為產生等量H₂時 耗Al量比Mg少，故應由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375.②酸堿均不足時，并非A＝B＞12，應是A-1＝B-3，即A＝B-2，這是關 鍵，取值范圍B＞27，A＞25而無上限(只需符合A＝B-2)。③酸對Mg不足，堿對Al有余時，應為A-1＝。取值范圍怎樣?酸對Mg不足，當然需A＞12，這時B應由A-1＝算式而定，將A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范圍為27＞B＞1 2.375.而Mg是否為27＞A＞12?不是的。當B＜27時，A應由＝A-1決 定，即＝A-1得A＝25，令B＜27，則A＜25，A的取值范圍為12＜A＜25。④酸對Mg有余，堿對Al不足時，應有＝B-3，而A＜12，B＞27，可見這種情況是不可能的。

2.(1)80%     (2)40%

3.(1)因為在10℃、40℃、75℃時剩余固體量依次減少，所以說明10℃和40℃時溶液一定是 飽和的。

設加入的水為x.

(104-81)∶100＝(201-132)∶x，解得x＝300 g

(2)在75℃時，混合物中硝酸鈉是否全部溶解了?設40℃到70℃時，在300g水中又溶解了y g 硝酸鈉。

(150-104)∶100＝y∶300，解得y＝138 g＞(132-72) g

說明硝酸鈉在70℃之前就已全部溶解了。

設10℃時300 g水中溶解了z　g硝酸鈉。

81∶100＝z∶300，    z＝243 g

從10℃到75℃又溶解的硝酸鈉：201-72＝129(g)

混合物中總共含硝酸鈉：243+129＝372(g)。

(3)設t℃時硝酸鈉恰好溶解在300 g水中，此時硝酸鈉的溶解度為S g。

S∶100＝372∶300，    S＝124 g

查硝酸鈉溶解度表可得溫度為60℃。故完全溶解混合物中硝酸鈉所需最低溫度為60℃。

4.(1)20           (2)50

5.(1)0.15 mol     (2)141.4 g (3)7

6.(1)20%          (2)3.93 mol/L          (3)4.27 mol

7.有關反應的化學方程式：Zn+FeCl₂Fe+ZnCl₂

Zn+CuCl₂Cu+ZnCl₂

(1)根據溶液Cl^－的物質的量和反應前后固體的質量變化兩關系可求得Fe^2＋和Cu^2＋的量。

設FeCl₂ x mol,CuCl₂y mol，則有

解得：x＝,

則［Cu^2＋］＝，

［Fe^2＋］＝。

(2)由于x+y＝0.2a mol，且b g Zn粉為過量，則b≥0.2a?65 g，即b≥13a g。

(3)在Cl^－的總量一定的情況下，溶液中Cu^2＋和Fe^2＋總量也一定，消耗的Zn的總量也不變，所以濾液c的質量越大，則生成的Cu越多，原溶液中CuCl₂的含量越大；當原溶液中只含CuCl₂時，濾渣c的質量最大。

即Fe^2＋＝0，有b-0.2a-c＝0，c＝b-0.2a。

8.40.4% (12)n＝1     9.(1)2，5

W、W(H₂O)

W、W(Cu)

W、V(H₂)

W(H₂O)、W(Cu)

W(Cu)、V(H₂)

(2)

10.(1)1cm³中陰、陽離子總數=()³                               

1cm³中Ni^2＋―O^2－離子對數=()³×

密度=

(2)解法Ⅰ：設1 mol中含Ni^3＋x mol, Ni^2＋(0.97-x)mol。

根據電中性  3x mol +2(0.97-x)mol=2×1 mol    ∴x=0.06

Ni^2＋為(0.97-x)mol=0.91 mol

離子數之比 Ni^3＋：Ni^2＋=0.06∶0.91=6∶91

11.(1)M(OH)₂+2NaHCO₃＝MCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O     (2)②

(3)M的相對原子質量為137，NaHCO₃的質量58.8 g

12.(1)2CaO₂CaO+O₂      (2)80.0%        (3)

13.(1)要求由質量、摩爾質量以及體積、濃度分別列出酸和堿的物質的量，再根據中和反應中酸堿物質的量關系列式求得堿的濃度。

∵

∴

(2)在上題求得的基礎上，同樣利用酸堿中和反應，求得食醋稀釋液中CH₃COO H的物質的量，經換算后得出C₃COOH%的表示式。

∵

∵CH₃COOH%=

與第(1)題相比，由于需要經過換算以及正確理解CH₃COOH%的含義，所以難度略有上升。

(3)要求學生能迅速接受并理解試題給出的兩個信息，據此做出判斷。這兩條信息是：①由第(1)上題得知，KHC₈H₄O₄可以進一步與NaOH發生中和反應，說明KHC₈H₄O₄溶 液呈酸性(從指示劑顏色變化可知，它與NaHCO₃不同，NaHCO₃是呈弱堿性的)。②0.1mol /L鄰苯二甲酸(H₂C₈H₄O₄)溶液的pH大于1，說明溶液的濃度大于電離出的，證明這是弱酸，既然是弱酸，當它完全中和后生成的正鹽溶液應呈弱堿性(強堿弱酸鹽 水解，溶液呈弱堿性)，所以，鄰苯二甲酸和KOH溶液混合后，若pH=7，說明鄰苯二甲酸和第 一步中和反應(生成KHC₈H₄O₄)已完全，即＞1，但第 二步中和反應(KHC₈H₄O₄K₂C₈H₄O₄)尚不完全，即＜2，現在酸和堿的體積相同，所以在1 ～2之間，即2＞x＞1,答案為C。

14.(1)SO₂+CaCO₃+O₂+2H₂OCaSO₄?2H₂O+CO ₂

   SO₂+Ca(OH)₂+O₂+H₂OCaSO₄?2H₂O

(2)=10000×0.0015×24=360(m³)=3.6×10⁵(dm³)

=15276.86(mol)

＝15267.86×100=1526786(g)=1.53×10³(kg)

(3)=15267.86×172=2626071.92(g)=2.63×10³

15.(1)OH^－向右移動  　　Na^＋向左移動

(2)0.3C  0.3C

(3)2H₂O2H₂+O₂?

(4)電，化學，內，I_εt-I²(R+r)t

(5)(1)0.062(6.2%)；4.75mol

(6)19mol