【题目】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
(1)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2+O2═2NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一;在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H__________ 0(填“>”或“<”)。
(2)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引起N2和O2反应,其能量变化如图所示,写出该反应的热化学方程式_____________________;
【答案】(1)>; (2) N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1
【解析】
试题分析:(1)从图上可以看出T2温度时先达到平衡,所以T2>T1,T1时N2的体积分数高于T2,说明温度升高化学平衡正向移动,正反应为吸热反应,答案为:>;(2)根据能量变化图可以看出1mol氮气分解为2molN原子吸热945kJ,1molO2分解为2O原子吸热498kJ,2molN原子和2molO原子形成2molNO放热2×630kJ,所以氮气和氧气生成2molNO吸热183kJ,反应的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1,答案为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1.
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【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由_____________,
在导线中电子流动方向为__________(用a、b表示)。
(2)负极反应式为____________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因是___________________________。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断
提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种
重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ 2Li+H22LiH Ⅱ LiH+H2O===LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是__________,反应Ⅱ中的氧化剂是________。(均填化学式)
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3,用锂吸收224 L(标准状况)H2,则被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为______________。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________mol。
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【题目】从有机反应制取副产品盐酸的设想己成为现实。请根据所给模拟装置图回答下列问题:
(1)写出实验室制Cl2的离子方程式________________________。
(2)装置B中盛放的溶液是____________;作用是___________________。
(3)装置C有三种功能:①_________;②__________;③观察气泡的产生情况,便于控制两种气体的配比。
(4)玻璃管E中放在石棉碎块上的碘化钾的作用是:_______________。导管末端“肚形”装置的作用是____________________________。
(5)从F中分离出盐酸的最佳方法是____________。该套实验装置还存在的缺陷是_______。
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【题目】氧化铁是重要工业颜料,以废铁屑为原料制备氧化铁的步骤如下:(部分操作和条件略)
步骤1:用碳酸钠溶液洗去铁屑表面的油污。
步骤2:加入稍过量的稀硫酸,保持50~80℃,充分反应后,过滤。
步骤3:将滤液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到FeCO3的浊液。
步骤4: 、 、 ,得到FeCO3固体。
步骤5:煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
(1)步骤2中,如何判断反应已经充分? 。
(2)步骤2所得的滤渣中主要含有一种铁的化合物W(Fe3C),经以下处理后,回收利用:W在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体X;将X溶于稀硫酸。
①煅烧时1 mol W消耗O2 mol。
②X溶于稀硫酸的离子方程式为 。
(3)步骤3生成FeCO3反应的化学方程式为 。
(4)将步骤4补充完整: 、 、 。
(5)若煅烧时条件控制不当,会使产品中存在杂质FeO。
①若要设计实验检验产品中是否存在FeO,且只能选用两种试剂,这两种试剂是 。
②现煅烧116.0 kg的FeCO3,得到79.2 kg产品,则该产品的纯度为__________。(设产品中只有一种杂质FeO,计算结果保留3位有效数字)
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【题目】2015年10月5日,我国女药学家屠哟哟发现青蒿素(分子式为C15H22O5)治疗疟疾。而荣获2015年诺贝尔生理学医学奖。青蒿素的一种化学合成路线部分工艺流程(→……→表示省略了许多步骤)如下:
(1)1mol青蒿素完全燃烧消耗O2的物质的量为___________。
(2) A中含氧官能团的名称___________,该物质核磁共振氢谱中一共有___________个吸收峰,C→D的反应类型___________,B→C实际上是分两步反应进行的,先进行加成反应,再进行___________反应。
(3)写出丙酮与一定条件下反应的化学方程式___________;合成路线中设计由E→F与G→H的目的是___________;
(4)任写一种同时满足以下条件的青蒿素的同分异构体的结构简式___________;
①能与FeC13溶液发生显色反应
②能与NaHCO3溶液反应
③lmol该物质与足量NaOH反应消耗4mo1NaOH
④该物质核磁共振氢谱中有6组吸收峰.且峰面积之比为1:1:2:2:4:12
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【题目】铬(VI)的化合物是有毒物,已知Cr(III)盐的毒性只有Cr(VI)盐的0.5%,所以将废水中Cr(VI)转化为Cr(III)是处理Cr(VI)废水的方向。某铬盐厂生产过程中排出含Cr2O72-的工业酸性废水.为防止污染环境,现采用下列两种方法进行处理后再排出。
方法一:化学法
用FeSO4·7H2O处理含铬废水的优点是经过加配料比后可用最终的产物制备铁氧体复合氧化物 (用Crx3+Fe2-xFe2+O4表示)的原料。
(1)在利用化学法处理时,FeSO4把废水中Cr2O72-还原的离子方程式为______。
(2)在pH<4的含铬(VI)废水中,加入FeSO4·7H2O的质量应为废水中CrO3质量的 倍,才能使得到的固体产物符合铁氧体复合氧化物的组成。而在实际操作中一般要___ (填“大于”、“小于”)这个比例,原因为_____________。
方法二: 电解法的工艺流程如下
在整个处理过程中,Cr2O72-被还原为Cr3+,溶液的pH值逐渐升高,最后滤出的沉淀有Cr(OH)3和Fe(OH)3,试分析这个污水处理过程,回答:
(3)加入适量食盐的作用为________,选择Fe做电极的原因是____________。
(4)随着电解和溶液中反应的进行,阴极区溶液pH____(填“变大”、“变小”),鼓入空气的原因是_______________。
(5)电解过程中当H+浓度小到一定程度时,便会析出Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀,已知常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至l0-5mol/L,溶液的pH应至少为___________。
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【题目】研究CO、CO2的应用具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ;
测得CH3OH的物质的量随时间的变化图:
①由图判断该反应ΔH 0,曲线I、II对应的平衡常数KI KII(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。
③一定温度下,此反应在恒容密闭容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个C-H形成
(3)将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为:
2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)。二甲醚与空气可设计成燃料电池,若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式 。根据化学反应原理,分析增加压强对制备二甲醚反应的影响 。
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【题目】A、B、C、D为短周期内除稀有气体外的元素,它们的原子序数依次增大。四种元素中只有C为金属元素;A和C的最外层电子数相等;B、D属于同主族;C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元素原子的质子数之和的3倍。请回答下列问题:
(1)A的元素符号为______,B的原子结构示意图为______。
(2)写出C2B2与A2B反应的离子方程式____ _。
(3)A、B、C、D离子半径由大到小的顺序为 。(用离子符号表示)
(4)用化学方程式证明元素原子的得电子能力B强于D__ ___。
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【题目】(1)下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
同素异形体 , 同分异构体 。
①金刚石与“足球烯”( C60 ); ② D与T ; ③ 16O、17O和18O ;④ 氧气(O2)与臭氧(O3); ⑤ CH4和CH3CH2CH3 ; ⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);⑦和; ⑧尿素[CO(NH2)2]和 氰酸铵(NH4CNO)
(2)H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、NH3、O2中只含离子键的是 ,既有极性键又有非极性键的是 。既含离子键又含非极性键的物质的电子式是 ,请用电子式表示只含极性键的物质的形成过程: 。
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