(15分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：氢氧化物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Ksp2.2×10-204.0×10-388.0×10-161.8×10

Question

(15分)氮的氢化物NH₃、N₂H₄等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：

氢氧化物	Cu(OH)2	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
Ksp	2.2×10-20	4.0×10-38	8.0×10-16	1.8×10-11

向Cu²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺浓度都为0.01mol·L^-1的溶液中缓慢滴加稀氨水，产生沉淀的先后顺序为       （用化学式表示）。

（2）实验室制备氨气的化学方程式为       。

工业上，制备肼（N₂H₄）的方法之一是用次氯酸钠溶液在碱性条件下与氨气反应。以石墨为电极，将该反应设计成原电池，该电池的负极反应为       。

（3）在3 L密闭容器中，起始投入4 mol N₂和9 mol H₂在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：

温度(K)	平衡时NH3的物质的量(mol)
T1	2.4
T2	2.0

已知：破坏1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH₃(g)中的化学键消耗的能量。

①则T₁       T₂（填“>”、“<”或“=”）。

②在T₂ K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内H₂的平均速率v(H₂)=     ，平衡时N₂的转化率α（N₂）=       。若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将      （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（）、N₂体积分数φ（N₂）和气体密度（ρ）与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是     。

 

 

Answer 1

（1）Fe（OH）₃、Cu（OH）₂、Fe（OH）₂、Mg（OH）₂（2分，顺序不正确不得分）

（2）2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O（2分，未标加热或气体符号或未配平扣1分）

2NH₃+2OH－2e＝N₂H₄+2H₂O（2分）

（3）①＜（2分）   ②0.1 mol•L^-1•min^-1（2分） 25%（2分）不变（1分）    ③BC（2分）