Question

【題目】下圖表示氮及其化合物在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

（1）① 反應(yīng)II的化學(xué)方程式是______。

② 反應(yīng)II其中一步反應(yīng)為2NH3 (g)+3Cl2(g) =N2 (g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJmol－1

已知：

斷開1 mol H–N鍵與斷開1 mol H–Cl鍵所需能量相差約為_______ kJ。

（2）反應(yīng)III是利用右圖所示裝置電解制備NCl3（氯的化合價為+1），其原理是：NH4Cl+2HClNCl3 +3H2↑。

① b接電源的_______極（填“正”或“負”）。

② 陽極反應(yīng)式是_______。

（3）反應(yīng)III得到的NCl3可以和NaClO2制備 ClO2，同時生成NH3，該反應(yīng)的離子方程式是_______。

Answer 1

【答案】（1）①8NH3 +3Cl2=N2 +6NH4Cl ② 41 （2）① 負 ② 3Cl－﹣6e－＋NH4+＝NCl3＋4H+

（3）NCl3＋6ClO2－＋3H2O＝6ClO2＋NH3＋3Cl－＋3OH－

【解析】

試題分析： （1）①根據(jù)示意圖考點反應(yīng)II是氯氣氧化氨氣生成氮氣和氯化銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式是8NH3 +3Cl2=N2 +6NH4Cl。

② 設(shè)斷開1 mol H–N鍵與斷開1 mol H–Cl鍵所需能量分別是x、y，則根據(jù)反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物中鍵能之和－生成物中鍵能之和可知6x＋3×243－945－6y＝－462，解得x－y＝－41，即斷開1 mol H–N鍵與斷開1 mol H–Cl鍵所需能量相差約為41 kJ。

（2）①根據(jù)裝置圖可知b電極產(chǎn)生氫氣，說明氫離子發(fā)生，因此b電極是陰極，則b接電源的負極。

②陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，則根據(jù)總反應(yīng)式可知陽極是銨根失去電子轉(zhuǎn)化為NCl3，因此陽極反應(yīng)式是3Cl－﹣6e－＋NH4+＝NCl3＋4H+。

（3）反應(yīng)III得到的NCl3可以和NaClO2制備 ClO2，同時生成NH3，其中N元素化合價從＋3價降低到－3價，得到6個電子。NaClO2中氯元素的化合價從＋3價升高到＋4價，失去1個電子，根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式是NCl3＋6ClO2－＋3H2O＝6ClO2＋NH3＋3Cl－＋3OH－。