大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值：
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N2+O2 |
N2+3H2 |
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温度 |
25℃ |
2000℃ |
25℃ |
400℃ |
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平衡常数K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
200 |
（1）大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应；人工固氮对农业意义十分重大，根据表中数据，可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
（2）工业合成氨原料气的制备主要方法如下：
①以空气为原料制备N2，其方法是______________________________________。
②以焦炭和水为原料制备H2，反应原理为____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收，以防止合成氨时催化剂中毒：
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) 
Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨，可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
（3）液氨和水类似，也能自离解(电离)：NH3+NH3NH4++NH2-。
①液氨的离子积可以表示为________________。
②25℃时，液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中，则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
a．c(Na+)=c(NH2-) b．c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30 c．c(NH2-)> c(NH4+)
（4）若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离，则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时，反应的离子方程式为_______________________。
（1）吸热（1分）；寻找常温下能发生反应的催化剂（1分）。
（2）①将空气加压使其液化，然后蒸发（蒸馏），分离出氮气和氧气。（或将碳在空气中燃烧，除去CO2）（1分）。
②C(s)+ H2O
(g)
CO+
H2(1铃)；CO+ H2O
(g)CO2+
H2O(1分)；升、降（2分）。
（3）① K= c(NH4+)•c(NH2-)(1分) ②a(2分)
（4）NH4++ NH2-→2NH3(2分)
【解析】
试题分析：（1）根据表中数据，温度升高，平衡常数增加，说明大气固氮是吸热反应；人工固氮对农业意义十分重大，根据表中数据，可推知合成氨最重要的研究方向是寻找常温下能发生反应的催化剂。
（2）①以空气为原料制备N2，其方法是将空气加压使其液化，然后蒸发（蒸馏），分离出氮气和氧气。（或将碳在空气中燃烧，除去CO2）。②以焦炭和水为原料制备H2，反应原理为C(s)+ H2O
(g)=CO+ H2(1铃)；CO+ H2O (g)=CO2+ H2O。CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) 
Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)正反应是放热反应， 要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨，可升温降压，可使平衡左移即可。
（3）NH3+NH3NH4++NH2-。①液氨的离子积可以表示为K= c(NH4+)•c(NH2-)。②由于液氨能电离出NH2-，当加入NaNH2时电离出NH2-的量和钠离子的量肯定相等，但加上原NH2-时，就有c(Na+)<(NH2-) ,a错误；
（4）若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离，则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时，反应的离子方程式为NH4++ NH2-→2NH3。
考点：本题考查化学平衡常数的运用，平衡移动和电离平衡对离子的分析。
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| N2+O2═2NO | N2+3H2═2NH3 | |||
| 温度 | 25℃ | 2000℃ | 25℃ | 400℃ |
| 平衡常数K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 200 |
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