Question

【題目】某小組同學研究合成氨反應及氨水的性質如下：

（1）已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H ＝－92.4 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H ＝－483.6kJ/mol

則氨氣完全燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式__________________________。

（2）如圖是合成氨反應平衡混合氣中NH3的體積分數隨溫度或壓強變化的曲線，圖中L（L1、L2）、X分別代表溫度或壓強。其中X代表的是_______________（填“溫度”或“壓強”），判斷L1、L2的大小關系：L1______L2（填“<”或“>”）。

（3）已知：在硫酸銅溶液中加入濃氨水，首先析出藍色的堿式硫酸銅沉淀，氨水過量時此沉淀溶解，得到深藍色的四氨合銅(Ⅱ)絡離子，發生的離子反應如下：

a．2Cu2++ 2NH3·H2O+ SO42－=== 2NH4+ + Cu2(OH)2SO4↓

b．Cu2(OH)2SO4 + 8 NH3 2[Cu(NH3)4]2++SO42－+2 OH－

某小組設計如下實驗：

①試管ⅰ中反應的離子方程式_______________________________________。

②試管ⅱ中的深藍色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O，該實驗現象反映出該晶體的性質是______。

③請結合方程式解釋試管ⅲ加入少量NaOH后產生藍色沉淀和氣體的原因_______。

Answer 1

【答案】 4NH3(g) +3O2(g) =2N2(g) +6H2O(g) △H =－1266 kJ/mol 壓強 ＜ [Cu(NH3)4]2++S2－===CuS↓+4 NH3↑ 相同溫度下，該晶體在水中溶解度大于在乙醇中的溶解度 Cu2(OH)2SO4+8 NH32[Cu(NH3)4]2++SO42－+2 OH－，加入NaOH，使c(OH－)濃度增大，平衡逆向移動，析出藍色沉淀并生成氣體

【解析】（1）設兩個反應分別為①和②，根據蓋斯定律，②×3-①×2得：4NH3(g) +3O2(g) =2N2(g) +6H2O(g) △H =－1266 kJ/mol。

（2）合成氨反應為放熱反應，若升高溫度平衡逆向移動，氨氣的體積分數減小，與圖象矛盾；若增大壓強，平衡向正向移動，氨氣的體積分數增大，故改變條件為壓強；壓強相同時，溫度升高，平衡逆向移動，氨的體積分數減小，L1＜L2。

（3）①由已知，深藍色溶液含有[Cu(NH3)4]2+，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀應為CuS，根據原子守恒，同時放出氨氣，離子方程式為：[Cu(NH3)4]2++S2－=CuS↓+4NH3↑。②[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇，有[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體析出，說明相同溫度下，該晶體在水中溶解度大于在乙醇中的溶解度。③由已知：在硫酸銅溶液中加入濃氨水，首先析出藍色的堿式硫酸銅沉淀，氨水過量時此沉淀溶解，得到深藍色的四氨合銅(Ⅱ)絡離子，發生的離子反應如下：a．2Cu2++2NH3·H2O+SO42－= 2NH4+ + Cu2(OH)2SO4↓，b．Cu2(OH)2SO4 + 8 NH3 2[Cu(NH3)4]2++SO42－+2OH－，所以溶液中存在Cu2(OH)2SO4+8NH32[Cu(NH3)4]2++SO42－+2OH－，加入NaOH，使c(OH－)濃度增大，平衡逆向移動，析出藍色沉淀并生成氣體。