题文
氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
完成下列填空：
（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前
①用0.1mol·L-1H2SO4(aq)洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；
②将KNO3(aq)的pH调至2.5；
③为防止空气中的 （写化学式）对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入N2。
（2）用足量Fe粉还原上述KNO3(aq)过程中，反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式： 。
（3）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼（N2H4）作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为 。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼 g。
（4）常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。在通入NH3的过程中溶液的导电能力 （填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。
（5）向上述溶液中继续通入NH3，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 （选填编号）。
a．c(Cl-)=c(NH4+)＞c(H+)=c(OH-) b．c(Cl-)＞c(NH4+)=c(H+)＞c(OH-)
c．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Cl-)＞c(H+) d．c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(Cl-)
（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡 （填写电离平衡移动情况）。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为 mol·L-1。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）去除铁粉表面的氧化物等杂质 （1分）、 O2（1分）
（2）4Fe+NO3—+10H+→4Fe2++NH4++3H2O（2分，物质正确写全1分，配平1分）
（3）2:1（1分）、80（1分）
（4）c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)（1分）、几乎不变（1分）。
（5）ac（2分，每个1分）
（6）先正向移动，后逆向移动（1分）、0.4mol/L（1分）。
解析
（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前①用H2SO4(aq)洗涤Fe粉，其目的是去除铁粉表面的氧化物等杂质如铁锈。③由于二价铁离子易被空气中的氧气氧化会对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入N2可以进行隔绝。
（2）由图中信息可以看出氢离子浓度减小，硝酸根浓度减小，二价铁离子浓度增大，铵根离子浓度增大，可以确定出反应物和生成物，并运用氧化还原反应原理得出t1时刻前该反应的离子方程式：4Fe+NO3—+10H+→4Fe2++NH4++3H2O。
（3）根据得失电子数相等，NH3----N2H4与NaClO---Cl-，该反应中被氧化（N）与被还原的元素的原子(Cl)个数之比为2:1。如果反应中有5mol电子发生转移时生成肼2.5mol，质量为80g。
（4）25mL 0.01mol/L稀盐酸物质的量是0.00025mol，5.6 mL NH3（标准状况）物质的量为0.00025mol，反应后恰好生成氯化铵，水解后呈酸性，其溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl-) ＞c(NH4+) ＞c(H+)＞ c(OH-) 。在通入NH3的过程中由于生成了一水合氨是弱电解质，产生的离子很小，溶液的导电能力几乎不变。
（5）向上述溶液中继续通入NH3，溶质为氯化铵和一水合氨，过程中溶液会呈中性，最终溶液呈碱性，所以该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 a．c(Cl-)=c(NH4+)＞c(H+)=c(OH-) 呈中性；c．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Cl-)＞c(H+)呈碱性；
（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水时生成了铵根离子降低了溶液中的氢离子浓度此时平衡先正向移动，当盐酸反应完后溶液呈碱性时又对水的电离起到了抑制作用，使水的电离平衡逆向移动。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大说明恰好生成了氯化铵此时氨气的物质的量和氯化氢的物质的量相同都为0.01mol，则氨水的浓度为0.01/0.025=0.4mol/Lmol·L-1。
考点
据考高分专家说，试题“氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。
氧化还原反应的配平
配平简介：
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。
配平原则：
(1)电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤：
(1)一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平：用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧：
(1)逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法，即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平（一般从反应物很难配平时，可选用逆向配平法）
例：
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
Sx 0→-2 降2×2
S2 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H2O、H+或OH-），最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤：
- 一般方法：从左向右配。
- 步骤：标变价，找变化，求总数，配系数。
- 标出元素化合价变化的始态和终态
- 求升价元素或降价元素化合价的变化数
- 求化合价变化数的最小公倍数，分别作为氧化剂或还原剂的系数
- 配平变价元素
- 用观察法配平其他元素
- 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看电荷是否守恒）
如：
特殊技巧：
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降，若从左向右配平较困难，可以采用从右向左配平，成为逆向配平法。
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