Question

氮可以形成多种化合物，如NH₃、N₂H₄、HCN、NH₄NO₃等。

（1）已知：N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l)             △H= + 50.6kJ·mol^-1

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)             △H=-571.6 kJ·mol^-1

则①N₂H₄(l)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(l)      △H=     kJ·mol^-1

②N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l) 不能自发进行的原因是   。

③用次氯酸钠氧化氨，可以得到N₂H₄的稀溶液，该反应的化学方程式是     。

（2）采矿废液中的CN^- 可用H₂O₂处理。已知：H₂SO₄=H⁺+ HSO₄^-   HSO₄^-H⁺+ SO₄^2-

用铂电极电解硫酸氢钾溶液，在阳极上生成S₂O₈^2-，S₂O₈^2-水解可以得到H₂O₂。写出阳极上的电极反应式    。

（3）氧化镁处理含NH₄⁺的废水会发生如下反应：

MgO+H₂OMg(OH)₂        Mg(OH)₂+2NH₄⁺ Mg²⁺ +2NH₃·H₂O。

①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前，升高温度氮去除率增大的原因是     。

②剩余的氧化镁，不会对废水形成二次污染，理由是     。

（4）滴定法测废水中的氨氮含量（氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中）步骤如下：①取10 mL废水水样于蒸馏烧瓶中，再加蒸馏水至总体积为175 mL②先将水样调至中性，再加入氧化镁使水样呈微碱性，加热③用25 mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH₃+4H₃BO₃＝(NH₄)₂B₄O₇+5H₂O]④将吸收液移至锥形瓶中，加入2滴指示剂，用c mol·L^-1的硫酸滴定至终点[(NH₄)₂B₄O₇+H₂SO₄+5H₂O＝(NH₄)₂SO₄+4H₃BO₃]，记录消耗的体积V mL。则水样中氮的含量是     mg·L^-1（用含c、V的表达式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）①-622.2  ②△H＞0   △S＜0     ③NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O

（2）2HSO₄^--2e^-= S₂O₈^2-+2H⁺  

（3）① 升高温度NH₃的溶解度降低，有利于NH₃的逸出

② 氧化镁难溶于水中，以沉淀的形式排出，因此不会形成二次污染

（4）2800cV

【解析】

试题分析： （1）①根据盖斯定律求∆H。

②根据题目所给热化学方程式，可知△H＞0，由气体生成液体可知△S＜0。

③NaClO被还原为NaCl，根据元素守恒可推出还生成H₂O，进而写出化学方程式。

（2）生成S₂O₈^2-，可推出HSO₄‾失电子，根据化合价的变化配平，写出电极方程式。

（3）①气体的溶解度随温度的升高而减小。

②溶解到废液中才会造成污染，MgO难溶。

（4）根据题目所给信息和元素守恒可知：氮元素与硫酸的对应关系为2N～H₂SO₄，由H₂SO₄的体积和浓度可算出氮的含量为：0.001VCmol×2×14000mg/mol÷0.01L=2800VCmg/L。

考点：反应热、电化学、化学计算