NH3是一种重要的化工原料，也是造成水体富营养化及氮氧化物污染的重要因素之一。 ...

NH3是一种重要的化工原料，也是造成水体富营养化及氮氧化物污染的重要因素之一。

（1）N2和H2以物质的量之比为1∶3在不同温度和压强下发生反应：N2＋3H22NH3，测得平衡体系中NH3的物质的量分数如图1。

①为提高原料气的转化率，工业上采取的合理措施有（填字母）。

a. 采用常温条件

b. 使用适当的催化剂

c. 将原料气加压

d. 将氨液化并不断移出

②图1中所示的平衡体系中NH3的物质的量分数为0.549和0.488时，该反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2。（填“＞”“＜”或“＝”）

（2）氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一，用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮（用NH3表示）转化为氮气除去，涉及的相关反应如下：

反应①：NH3＋HClO===NH2Cl＋H2O

反应②：NH2Cl＋HClO===NHCl2＋H2O

反应③：2NHCl2＋H2O===N2＋HClO＋3HCl

已知在水溶液中NH2Cl较稳定，NHCl2不稳定易转化为氮气。在其他条件一定的情况下，改变（即NaClO溶液的投入量），溶液中次氯酸钠对氨氮去除率及余氯量（溶液中＋1价氯元素的含量）的影响如图2所示。

①反应中氨氮去除效果最佳的n（NaClO）/n（NH3）值约为。

②a点之前氨氮去除率较低的原因为。

（3）电解硝酸工业的尾气NO可制备NH4NO3，其工作原理如图3。

①电解过程（虚线内）发生反应的离子方程式为。

②将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3，则通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为。

（1）①cd ②＞（2）①1.5 ② NaClO用量较少，水解生成的少量HClO与NH3主要发生反应①，生成较稳定的NH2Cl。（3）①8NO + 7H2O2H+ + 3NH4+ + 5NO3— ②1:4 【解析】试题分析：（1）①a．采用常温条件，化学反应速率慢，故a错误；b．采用适当的催化剂，加快合成氨的速率，但不能改变转化率，故b错误；c．将原料气加压，加快了合成氨的速率，平衡正向移动，故c正确；d．将氨液化，不断移去液氨，平衡正向移动，故d正确。故答案为： cd； ②图1中所示的平衡体系中NH3的物质的量分数为0.549的温度是400℃，0.478时的温度是450℃，该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，K减小。所以，K1＞K2。故答案为：＞；（2）用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮（用NH3表示）转化为氮气除去，改变（即NaClO溶液的投入液），溶液中次氯酸钠去除氨氮效果与余氯图象变化中，次氯酸少氨气多，a点前发生的反应是NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（l），生成较稳定的NH2Cl；反应中氨氮去除效果最佳的从图象分析可知为去除率较高同时余氯量最少，图象中符合的比值为1.5。故答案为：1.5； NaClO用量较少，水解生成的少量HClO与NH3主要发生反应①，生成较稳定的NH2Cl。（3）①工业上电解NO制备 NH4NO3，由装置图可知阳极发生氧化反应，NO被氧化生成NO3-，阴极发生还原反应，NO被还原生成NH4+，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，总反应方程式为：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3。故答案为：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3； ②生成的硝酸和反应的NO的物质的量之比等于2：8=1：4，通入的NH3的物质的量至少应与生成的硝酸的物质的量相等，因此通入的NH3与实际参加反应的NO的物质的量之比至少为1：4。故答案为：1：4。考点：考查合成氨条件的选择；化学平衡的调控作用

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考点分析：

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废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽（Zn、Cu总含量约为99%）回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下：

（1）①写出铜帽溶解过程中发生反应的化学方程式。

②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是。

（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）含量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH=3～4，加入过量KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：

2Cu2＋＋4I－=2CuI（白色）↓＋I2 I2＋2=2I－＋

①滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。

②若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测得的Cu2＋的含量将会（填“偏高”、“偏低”、“不变”）。

（3）已知pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算）

	Fe3＋	Fe2＋	Zn2＋
开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
完全沉淀的pH	3.2	8.8	8.9

实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。

由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：

① ；

② ；

③ 过滤；

④ ；

⑤ 过滤、洗涤、干燥

⑥ 900℃煅烧。

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科学研究与工业生产中常常用到溶液中的反应。

（1）25℃时，0.05 mol·L－1Ba（OH）2溶液的pH＝，将该Ba（OH）2溶液与pH＝2的HCl溶液混合，若所得混合溶液pH＝7，则Ba（OH）2溶液与HCl溶液的体积比为。

（2）CO2可转化成有机物实现碳循环：CO2CH3OHHCOOH……

25 ℃时，几种酸的电离平衡常数如下：

化学式	HCOOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.7×10－4	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11	3.0×10－8

回答下列问题：

①用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因。

②物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种物质：

a．Na2CO3 b．NaClO c．HCOONa d．NaHCO3 ，pH由大到小的顺序是（填编号）。

（3）常温下，将0.2 mol·L－1的HCOOH和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，说明所得混合溶液中HCOOH的电离程度 HCOONa的水解程度（填“大于”“等于”或“小于”）。

（4）含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O72-。为使废水能达标排放，做如下处理：Cr2O72-Cr3＋、Fe3＋Cr（OH）3、Fe（OH）3。若处理后的废水中残留的c（Fe3＋）＝2×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为 mol·L－1 （已知：Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr（OH）3]＝6.0×10－31）。