[题目]氮的固定对人类的生存发展具有重要意义.科学家一直致力于“人工固氮的新方法研究.(1)豆科植物的根瘤菌含有一种固氮酶.能在常温下将空气中的氮气转化为自身生长所需的含氮化合物.下列说法错误的是 .a．固氮酶是一种蛋白质 b．固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量c．固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动 d．� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】氮的固定对人类的生存发展具有重要意义，科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

(1)豆科植物的根瘤菌含有一种固氮酶，能在常温下将空气中的氮气转化为自身生长所需的含氮化合物，下列说法错误的是________(填标号)。

a．固氮酶是一种蛋白质

b．固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量

c．固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动

d．固氮酶能加快固氮反应的速率

(2)合成氨是目前最重要的固氮方法。下图为合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积之比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数的变化曲线如下图。

①A、B两平衡状态相比较，前者较大的是___________(填标号)。

a．平衡常数 b．平衡混合物的平均摩尔质量

c．氢气的转化率 d．从反应开始至达到平衡状态所需要的时间

②图中p1、p2、p3由大到小的顺序为_____________________。

③在250 ℃、p2下，H2的转化率为_____________%(结果保留小数点后一位)。

(3)据报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和一种单质。已知：①H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－285.6 kJ/mol，②N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH2＝－92.2 kJ/mol，写出此条件下氮气和水反应的热化学方程式：________________。

(4)下图为一种常温常压下水溶液中电化学合成氨的实验装置示意图。请据此写出其正极反应的电极反应式：_________________________________。

【答案】cadp1>p2>p366.72N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1529.2kJ/molN2＋6e－＋6H2O===2NH3＋6OH－(或N2＋6e－＋6H＋===2NH3)

【解析】

（1）a．酶都属于蛋白质，所以固氮酶是一种蛋白质，故a说法正确；
b．固氮酶起到了催化剂的作用，所以固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量，使反应在常温下就可以进行，故b说法正确；
c．催化剂只能改变反应速率，不能影响化学平衡，所以固氮酶不能使固氮反应的平衡正向移动，故c说法错误；
d．催化剂能够加快反应速率，所以固氮酶能加快固氮反应的速率，故d说法正确；
故答案为：c；
（2）①a．平衡常数只受温度影响，根据图象可知，A点的温度小于B，合成氨的反应为放热反应，温度升高，平衡向着逆向移动，平衡常数减小，所以A的平衡常数大于B，故a正确；
b．A、B都处于平衡状态时，氨气的体积分数相等，则氮气和氢气的体积分数也相等，则混合气体的平均摩尔质量：A=B，故b错误；
c．氢气的转化率：由于A、B达到平衡状态时各组分的含量完全相同，所以氢气的转化率：A=B，故c错误；
d．B的压强、温度都大于A，则B的反应速率大于A，所以B优先达到平衡状态，即从反应开始至达平衡状态所需要的时间：A＞B，故d正确；

故答案为：ad；
②相同温度下，压强增大，平衡向着正向移动，氨气的体积分数增大，氨气的体积分数关系为：p1＞p2＞p3，则压强大小为：p1＞p2＞p3，故答案为：p1＞p2＞p3，
③在250℃、1.0×104kPa下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3，氨气的体积分数为50%，设氮气的转化率为x，则
N2+3H22NH3
开始 1 3 0
转化 x 3x 2x
平衡 1-x 3-3x 2x
所以=50%，解得x=，则氢气的转化率为：=x=×100%≈66.7%，
故答案为：66.7；
（3）①H2（g）+O2（g）═H2O（1）△Hl═-285.6kJ/mol②N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H2═-92.2kJ/mol，氮气与水反应的化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g），根据盖斯定律，②×2-①×6可得：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=2△H2-6△Hl═+1529.2kJ/mol，故答案为：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1529.2kJ/mol；
（4）根据图示可知，阳极氮气失去电子发生氧化反应生成氨气，电极反应式为：N2-6e-+6H2O=2NH3+6OH-（或N2-6e-+6H+=2NH3），故答案为：N2-6e-+6H2O=2NH3+6OH-（或N2-6e-+6H+=2NH3）。

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取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_________________。

（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是__________________。

Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：________________________。

（4）C中反应生成沉淀的离子方程式是__________________。

（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_________（填标号）。

a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体

b．滴加盐酸不宜过快

c．在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（6）实验中准确称取10.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。

（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是______．

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（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式是____________。

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为____________________。

（3）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑

MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑

MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①A中现象是________，A中收集的物质可用热的NaOH溶液去除，写出该反应的化学反应方程式：__________________。

②B中盛放的溶液可以是_________（填字母）。

a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.品红溶液 e.酸性KMnO4溶液

③D中收集的气体可以是________（填化学式）。

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Ⅰ. 含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO2、CO2、N2、O2 。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测定烟气中SO2的体积分数。

（一）模拟烟气的制备

（1）用A装置制SO2，化学反应方程式为___________________________。

（2）用B装置制CO2，使用该装置优点的是___________________________。

（3）将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。

（二）测定烟气中SO2的体积分数

（4）将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是__________、__________。（填序号）

①KMnO4溶液 ②饱和NaHSO3溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④饱和NaHCO3溶液

（5）若模拟烟气的流速为amL/min，若t1分钟后，测得量筒内液体体积为VmL，则SO2的体积分数____________________。

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实验操作	现象	结论
氯水中加入碳酸氢钠粉末	有无色气泡产生	氯气和水反应的产物具有酸性

实验的结论是否合理__________，（选填合理或不合理）请说明理由______________________。

②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和S2-的还原性强弱,则甲、乙、丙中盛放的试剂是甲__________________ 乙__________________ 丙__________________

（2）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得并进行NO2有关实验。欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是：___________________________________使试管中的气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水进入试管丁。