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(7分) 科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技術原理為：

該反應的能量變化如圖所示。

①在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E₂的變化是：      。（填“增大”、“減小”或“不變”）。

②將一定量的N₂(g)和H₂(g)放入1L的密閉容器中，在500℃、2×10⁷Pa下達到平衡，測得N₂為0.1 mol，H₂為0.3 mol，NH₃為0.1 mol。該條件下H₂的轉化率為      。

③欲提高②容器中H₂的轉化率，下列措施可行的是      。

A．向容器中按原比例再充入原料氣    B．向容器中再充入惰性氣體

C．改變反應的催化劑                D．液化生成物分離出氨

⑵1998年希臘亞里士多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳導H⁺），從而實現了高轉化率的電解法合成氨。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應式為       。

⑶根據最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常 壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃和TiO₂）表面與水發生下列反應：

進一步研究NH₃生成量與溫度關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10－6mol）	4.8	5.9	6.0

①合成反應的a_     0。（填“大于”、“小于”或“等于”）

②已知

則

 

(共10分)復分解反應是中學化學中常見的一種反應類型。

(1)已知在常溫下測得濃度均為0.1 mol·L^－1的下列6種溶液的pH值：

溶質	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

復分解存在這樣一個規律：一種較強酸與另一種較弱酸的鹽可以自發地反應，生成較弱酸和較強酸的鹽，如：2CH₃COOH+Na₂CO₃===2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O。依照該規律，請判斷下列反應不能成立的是______（填編號）。

A．CO₂+H₂O +2NaClO===Na₂CO₃+2HClO　　　　　B．CH₃COOH+NaCN===CH₃COONa+HCN

C．CO₂ +H₂O +C₆H₅ONa→NaHCO₃+C₆H₅OH 　　D．CO₂ +H₂O +2C₆H₅ONa→Na₂CO₃+2C₆H₅OH

（2）根據前述信息判斷，常溫下，濃度均為0.05 mol·L^－1的下列5種物質的溶液中，pH最小的是       (填編號)，其pH值約為_______(填數值)。

①HCN    ②CH₃COOH    ③HClO₄    ④HClO     ⑤H₂SO₄

(3)一些復分解反應的發生還遵循其它的規律。下列轉化都屬于復分解反應：

①工業上將石灰乳與純堿溶液混合可制得苛性鈉溶液；②侯氏制堿法中，向飽和碳酸氫銨溶液中加入飽和食鹽水可獲得小蘇打晶體。

請根據上述反應，總結出復分解反應發生的另一規律                                  。根據這結論，現將Na₂S和AgI固體混合攪拌，則反應的離子方程式         　　　　　　          。

 

I．（1）分析下表中各項的排布規律，按此規律排布第22項應為                   。

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
C2H4	C2H6	C2H6O	C2H4O2	C3H6	C3H8	C3H8O	C3H6O2	C4H8	C4H10

（2）下列反應中屬于取代反應的是                。（填序號）

①乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色    ②甲烷和氯氣混合光照    ③苯使溴水層褪色

④乙酸和乙醇反應    ⑤乙醇變成乙醛    ⑥葡萄糖發生銀鏡反應

II．A、B、C、D、E、F為原子序數依次增大的六種短周期元素。常溫下，六種元素的常見單質中三種為氣體，三種為固體。A與E，D與F分別同主族，A能與B、C、D分別形成電子數相等的三種分子，C、D的最外層電子數之和與E的核外電子總數相等。試回答下列問題：

（1）寫出下列元素的元素符號： C                ，F                 。

（2）分子式為A₂B₂D₄的化合物與含等物質的量的KOH的溶液反應后所得溶液呈酸性，其原因是               。（用方程式及必要的文字說明）。該溶液中各離子濃度由大到小的順序為                                  。

（3）由A、C、D、F和Fe五種元素可組成類似明礬的化合物Z（相對分子質量為392），1molZ中含有6mol結晶水。對化合物Z進行如下實驗：

x

a．取Z的溶液，加入過量的NaOH濃溶液并加熱，產生白色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體。白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色；

b．另取Z的溶液，加入過量的BaCl₂溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解。

①Z的化學式為                     。

②已知100mL1mol/LZ溶液能與20mL1mol/LKMnO₄溶液（硫酸酸化）恰好反應，寫出該反應的離子方程式                                                 。