Question

【題目】硝酸銀是中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用試劑。硝酸銀不穩(wěn)定，易發(fā)生如下反應(yīng)：

①2AgNO3(s)= 2Ag(s)+ 2N02(g)+O2(g) △H1

②2NO2(g)N2O4(g) △H2

(1)2AgNO3(s)= 2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g) △H=___________(用含△H1、△H2的式子表示)。

(2)實(shí)驗(yàn)室配制硝酸銀溶液的操作方法是：將一定量硝酸銀固體溶于濃硝酸中，加水稀釋至指定體積。“硝酸”的作用是____________________________________________。

(3)一定溫度下，在5L的恒容密閉容器中投入34 g AgNO3(s)并完全分解測得混合氣體的總物質(zhì)的量（n)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

①下列情況能說明體系達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)

a.Ag粉的質(zhì)量不再改變 b.O2的濃度不再改變

c.NO2的體積分?jǐn)?shù)不再改變 d.混合氣體的密度不再改變

②反應(yīng)開始到10min內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為___________mol·L－1·min－1。

③若達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的總壓強(qiáng)p=3.0MPa。在該溫度下2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)Kp=___ (MPa)－1(結(jié)果保留2位小數(shù))。[提示：用平衡時(shí)各組分分壓替代濃度計(jì)算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp)，組分的分壓(P1)=平衡時(shí)總壓(P)×該組分的體積分?jǐn)?shù)()]

④達(dá)到平衡后，再向容器中充入少量的NO2，平衡2NO2(g)N2O4(g)___________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率___________（填“增大”“減小”或“不變”）。

(4)已知幾種難溶物的溶度積如下表所示：

難溶物	AgI	AgSCN	AgCl	Ag2CrO4	Ag2S
溶度積	8.5×10－17	1.2x10－12	1.8×10－10	1.1×10－11	6.7×10－50
顏色	黃色	白色	白色	紅色	黑色

實(shí)驗(yàn)室常用AgNO3溶液滴定Cl－，宜選擇___________作指示劑(填字母)

A.KI B. NH4SCN C. Na2CrO 4 D.K2S

(5)工業(yè)上，常用電解法精煉粗銀。粗銀中含有Cu、Au等雜質(zhì)，用AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液。若以電流強(qiáng)度aA，通電bmin后，制得精銀的質(zhì)量為ckg，則該精煉裝置的電流效率為___________(只要求列出計(jì)算式即可)。[已知：1mol電子帶96500C(庫侖)電量，電流效率等于陰極得電子數(shù)與通過電子總數(shù)之比]

Answer 1

【答案】△H1+△H2 抑制Ag+水解 c 0.001 0.42 向右 增大 C 1000c×96500/（108×60ab）

【解析】

本題考查蓋斯定律的使用；化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算；難溶物溶解平衡問題；電解池的有關(guān)計(jì)算。

（1）①2AgNO3(s)=2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g) △H1

②2NO2(g) N2O4(g) △H2

結(jié)合蓋斯定律，方程式①+方程式②即可得到目標(biāo)方程式，則2AgNO3(s)=2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g) △H=△H1+△H2； 故答案為：△H1+△H2；

（2）硝酸銀溶液中硝酸銀易水解：Ag＋＋H2OAgOH＋H＋，配制過程中加入硝酸可以抑制水解，故答案為：抑制Ag+水解；

（3）①反應(yīng)過程中，該物理量若發(fā)生變化，最終不再發(fā)生變化，則可以作為判斷判斷平衡的依據(jù)：a.Ag粉質(zhì)量不再變化，只能說明AgNO3完全分解，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；b.氧氣濃度不再改變，只能說明AgNO3完全分解，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；c.NO2的體積分?jǐn)?shù)與氣體總體積有關(guān)，氣體總體積不變則NO2的體積分?jǐn)?shù)不變，則NO2的體積分?jǐn)?shù)不再變化可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；d.反應(yīng)過程中容器體積不變，只要AgNO完全分解，氣體總質(zhì)量就保持不變，氣體密度就不變，則氣體密度不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤。該題答案為c。

②n(AgNO3)=m/M=34g÷170g·mol－1=0.2mol，結(jié)合方程式①2AgNO3(s)= 2Ag(s)+ 2N02(g)+O2(g)，得到生成氣體總物質(zhì)的量為0.3mol，其中O2為0.1mol；因?yàn)棰?NO2(g)N2O4(g)氣體物質(zhì)的量變少，結(jié)合圖像可知10min達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為0.25mol，結(jié)合物質(zhì)的量差可知生成的N2O4為0.05mol，依據(jù)反應(yīng)速率公式υ（N2O4）=0.05mol÷5L÷10min=0.001mol/(L·min)。故答案為：0.001 。

③ 2NO2(g) N2O4(g)

起始：0.2mol 0

轉(zhuǎn)化：0.1mol 0.05mol

平衡：0.1mol 0.05mol

同時(shí)體系中還有0.1mol氧氣，P（NO2）=3MPa×=1.2 MPa，P（N2O4）=3MPa×=0.6 MPa，推得Kp=0.6MPa÷(1.2MPa)2=0.42 (MPa)－1，故答案為：0.42 ；

④再充入二氧化氮，導(dǎo)致二氧化氮濃度增大，平衡正移；恒容容器且反應(yīng)物只有一種，當(dāng)充入反應(yīng)物時(shí)壓強(qiáng)增大，平衡正移，轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：向右；增大。

（4）結(jié)合題干可以分析得到，用AgNO3溶液滴定Cl－，應(yīng)先生成氯化銀沉淀，當(dāng)氯離子完全沉淀時(shí)，產(chǎn)生另一種有別于氯化銀沉淀顏色的沉淀。故答案為：C。

（5）陰極電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，陰極得電子：1000c/108mol；電路中通過的電子：60ab/96500mol，精煉池的電流效率為1000c/108mol÷（60ab/96500mol）=1000c×96500/（108×60ab）；故答案為：1000c×96500/（108×60ab）。