Question

含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质。

（1）该小组利用电解原理设计了如右图装置进行H₂还原NO的实验(高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)为介质，金属钯薄膜做电极)。铂电极B是____极，钯电极A的电极反应式为_____________。

（2）若工业废水中的NO₂^- 的浓度约为1.0×10^-4 mol·L^-1 ，取工业废水5 mL 于试管中，滴加2滴0.1 mol·L^-1 的硝酸银溶液，能否看到沉淀现象？试通过计算说明。(注：1mL溶液以20滴计；K_sp(AgNO₂)=2×10^-8)

（3）已知键能数据，H-H 436，S=S 255，H-S 339，单位kJ/mol。请计算热化学方程式2H₂(g) + S₂(g) = 2H₂S(g)的ΔH=___________

（4）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)。

实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡气体总浓度(×10^－3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：__________________________。

已知：NH₂COONH₄＋2H₂ONH₄HCO₃＋NH₃·H₂O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH₂COO^－)随时间变化趋势如图所示。

根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_____________________。

Answer

（1）阳；2NO + 4H+ + 4e-= N2+ 2H2O；

（2）c(NO2-)=1.0×10-4mol/L，c(Ag＋)=0.002mol/L，c(NO2-)•c(Ag＋)=2.0×10-7mol2•L-2> Ksp(AgNO3)=2×10-8，则证明能看到有沉淀生成（3）△H=-229KJ/mol

（4）①K=c(CO2)•c2(NH3)＝[4.8×10-3×2/3]2×[4.8×10-3×1/3]＝1.64×10-8 ；②25℃时反应物的起始浓度较小，但0-6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃的大

【解析】

试题分析：（1）由电解池原理可知，内电路中阳离子移向阴极，读图可知，钯电极A为阴极、钯电极B为阳极；由电子、电荷、原子守恒可知，酸性环境下阴极发生还原反应，则钯电极A的电极反应式为2NO + 4H+ + 4e-= N2+ 2H2O；

（2）5mL工业废水中滴加2滴硝酸银溶液，体积几乎不变，则c(NO2-)=1.0×10-4mol/L，c(Ag＋)=0.1mol/L×0.1mL÷5mL=0.002mol/L，c(NO2-)•c(Ag＋)=2.0×10-7mol2•L-2> Ksp(AgNO3)=2×10-8，则证明能看到有沉淀生成。

（3）断裂化学键吸收的能量为2×436+255=1127kJ，形成化学键放出的能量为4×339=1356kJ，则热化学方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=-1356+1127=-229KJ/mol。

（4）①根据表中数据，25.0℃时的分解平衡常数K=c(CO2)•c2(NH3)＝[4.8×10-3×2/3]2× [4.8×10-3×1/3]＝1.64×10-8。

②25℃时反应物的起始浓度较小，但0-6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃的大。

考点：考查了电解原理的应用，沉淀溶解平衡的应用，平衡常数的计算，化学图象的分析与判断的相关知识。