【题目】偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(Ⅰ)(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)
(Ⅱ)N2O4(g)2NO2(g)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是___。
(2)当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为___(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数___(填“增大”“不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=_______molL-1s-1。
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是___(用离子方程式表示)。
(5)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将___(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为___mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1。
【答案】N2O4 吸热 不变 0.1 NH4++H2ONH3·H2O+H+ 逆向
【解析】
(1)在氧化还原反应中化合价降低的反应物是氧化剂;
(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
(3)化学平衡常数只与温度有关;根据进行计算;
(4)依据铵根离子水解分析回答;
(5)依据同粒子效应,一水合氨对铵根离子水解起到抑制作用;依据一水合氨的电离平衡常数计算得到氨水浓度。
反应
Ⅰ
中,
中N元素得电子化合价降低,
是氧化剂,
中C元素和N元素化合价升高,是还原剂,故答案为:
;
升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,当温度升高时,气体颜色变深,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应;故答案为:吸热;
化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,所以平衡常数K不变;
,则
;故答案为:不变;
;
可用氨水吸收生成
时,将
溶于水,溶液显酸性,是因为铵根离子水解;反应的离子方程式为:
,故答案为:
;
加入氨水溶液抑制铵根离子水解,平衡逆向进行;将
溶于水,向该溶液滴加
氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,溶液中氢氧根离子浓度
,
;
的电离平衡常数取
,混合后溶液体积为bL,
;根据一水合氨电离平衡得到:
,平衡常数
,计算得到
,故答案为:逆向;
.
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【题目】黄钾铁矾渣经如下流程可将其转化为锰锌铁氧体:
已知:①黄钾铁矾渣中铁主要以Fe2O3形式存在,锌主要以硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌(ZnO)、硅酸锌(ZnSiO3)形式存在,黄钾铁矾渣的某些元素成分如下表所示:
元素 | Fe | Zn | Cu | Cd | Ca | Mg | Si |
质量分数 | 28.9 | 8.77 | 0.37 | 0.18 | 0.37 | 0.84 | 4.63 |
②NH4F溶液用于沉淀Mg2+和Ca2+,②Fe和Cd的金属活动性相近
⑴“酸浸”后,滤渣1的主要成分为________(写化学式);为了提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种即可)。
⑵“还原除杂”工序中,加入铁粉是为了除去溶液中________、________等金属杂质离子。
⑶加入(NH4)2S沉淀Cd2+时应避免过量,原因是________;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致Cd2+去除率偏低,原因是________。(已知:CdS的溶度积Ksp = 8×10-27,FeS的溶度积Ksp = 4×10-19,ZnS的溶度积Ksp = 1.6×10-24)
⑷写出“共沉淀”工序中生成FeCO3的离子反应方程式为:________。
⑸锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下:
①写出除锰(Mn2+)步骤中的离子方程式________。
②准确量取25.00 mL溶液A,掩蔽铁后,用二甲酚橙作指示剂,用0.0100mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Zn2+ (反应原理为Zn2+ + H2Y2- =ZnY 2- + 2H+),至滴定终点时消耗EDTA标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为________。
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【题目】用滴有酚酞和氯化钠溶液湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断错误的是( )
A.b极附近有气泡冒出B.d极附近出现红色
C.a、c极上都发生氧化反应D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀
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【题目】某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚兴趣,试通过实验来探究其成分。
Ⅰ、实验装置:
该装置B中发生的离子方程式是 ______,装置B的作用是 ______。
Ⅱ、实验现象:玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ、实验结论:
甲认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,他增加一个实验:用磁铁靠近黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引,于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们的结论作出判断,并通过实验检验其合理性:
⑴在一定条件下,一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:
CO +3Fe2O3 = 2Fe3O4+ CO2↑ 4CO + Fe3O4 = Fe+ 4CO2↑
⑵四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论 ______。你对此评价的理由是 ______。
Ⅳ、实验探究
对反应后固体成分提出假设:
假设1:反应后固体中只有Fe;
假设2:反应后固体中只有Fe3O4;
假设3:反应后固体中 ______ 。
为确定实验中最后产物中的成分,丙同学设计如下实验,请你利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器:1mol/L CuSO4、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L 盐酸、0.01mol/L 氨水、试管、玻璃棒、胶头滴管。
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤一;取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中,加入足量1mol/L CuSO4溶液,搅拌溶解。 | ⑴若A试管中黑色固体不溶解,并且没有观察到其它现象,则黑色固体为 ______。 ⑵若B试管中有红色固体析出,则说明黑色固体中含有 ______。 |
步骤二:对试管B中溶液过滤,将所得固体洗涤干净后加足量1mol/L盐酸后再依次分别加入适量0.01mol/L氨水、少量0.01mol/L KSCN溶液。 | ①若溶液不变红色,则______。 ②若溶液变红色,则______。 |
Ⅴ、延伸探究:丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分,你认为可行吗?(假设氧化铁在反应中完全反应)______(填“行”或“不行”),理由是:______。
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【题目】最近一个科学硏究小组创建了一种通过连续电解将能量储存为化学能的装置。在氧化钇基质的阳极和二氧化钛涂覆的钛阴极之间是可通过H+的固体聚合物电解质。其结构如图所示,则下列说法正确的是
A. 电源的b极为负极
B. 在能量转换过程中,固体电解质中H+由阴极向阳极移动
C. 阴极电极反应式为:OX + 4H+ + 4e﹣═ GC + H2O
D. 为增强阳极电解液导电性,可在水中添加适量NaCl
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【题目】实验室处理含FeBr3废催化剂的溶液,可得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列做法能达到相应实验目的的是( )
A. 制取Cl2
B. 使Br-转化为Br2
C. 分液,先放出水层,再倒出溴的苯溶液
D. 将分液后的水层蒸干获得无水FeCl3
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【题目】下列关于元素化合物的化学用语不正确的是
A.氟离子的结构示意图:
B.H和Cl形成共价键的过程:
C.铅蓄电池放电时的负极反应:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)
D.氧化
生成单质硫:
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【题目】取一支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气,并置于光亮处(如图),下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是( )
A. 反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅,试管壁上有油珠产生
B. 将该装置放在黑暗处,与
也能反应
C. 该反应仅得到一种有机产物
D. 和
完全反应后液面上升,液体充满试管
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【题目】Ⅰ.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
① ②CH3CH2CH(CH3)CH3③CH4 ④
⑤
⑥ ⑦
⑧
(1)上述表示方法中属于结构简式的是_______________(填序号,下同),属于比例模型的是_______。
(2)写出⑧中官能团的名称:____________、____________。
(3)____________和____________互为同分异构体。
Ⅱ.(1)写出下列有机物的结构简式:
①2,4二甲基3乙基己烷____________;
②2甲基2戊烯____________。
(2)对下列有机物进行命名:
①____________。
②(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3____________。
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