Question

（13分）氨是最重要的氮肥原料。在課本里學到的合成氨技術(shù)叫哈伯法，近一個世紀，合成氨需要高溫高壓似乎是天經(jīng)地義了。然而，最近有兩位希臘化學家在《科學》雜志上發(fā)表文章說，在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池（如圖），氫氣和氮氣便可在電極上合成氨，轉(zhuǎn)化率竟然高達78%。

請根據(jù)以上材料回答下列問題：
（1）寫出哈伯法合成氨的化學方程式：                                      ；其反應(yīng)條件中，符合平衡移動原理的反應(yīng)條件是                       
（2）新法合成氨的電解池中能否用水溶液作電解質(zhì)？       （填“能”、“不能”）
為什么？                                                   
（3）電解池中，陽極發(fā)生     （填得或失）電子氧化反應(yīng)，變價元素化合價      （填升高或降低）
（4）新法合成氨中所用的電解質(zhì)（如圖中黑細點所示）能傳導(dǎo)H⁺，試寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。陽極：                         ；陰極___________________________
總反應(yīng)式：__________________________________。

Answer 1

(13分)
（1）（3分，其中方程式2分）N₂ + 3H₂ 2NH₃         高壓
（2）（2分） 不能，  此時水不是液態(tài)；
（3）（2分）失     升高
（4）（6分）陽極：3H₂ – 6e^- ="=" 6H⁺   (注：生成的H⁺通過電解質(zhì)傳導(dǎo)到陰極)，
陰極：N₂ + 6H⁺ + 6e^- ="=" 2NH₃
總反應(yīng)：N₂ + 3H₂ 2NH₃

略