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(1)合成氨工业生产中所用的α—Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3.当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化剂活性最高.以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量炭粉,发生如下反应:

2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑.为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉末中加入炭粉的质量为________g.

(2)2gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0.075mol/LKMnO4溶液处理,发生反应如下:

MnO4+Cu2S+H+→Cu2++SO2++Mn2++H2O

MnO4+CuS+H+→Cu2++SO2++Mn2++H2O

反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应(KMnO4的还原产物为Mn2+).

则Cu2S和CuS的混合物中Cu2S的质量分数为________

(3)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol

N2O(1)=H2O(g);△H=+44kJ/mol

发射卫星用肼(即N2H4)的气体为原料,以NO2气体为氧化剂,两种物质反应生成氮气和液态水,试写出该反应的热化学方程式:________

(4)用24.5%硫酸溶液(密度为1.20g/cm3)配制100ml0.20mol/L硫酸溶液时,要用到的玻璃仪器有:容量瓶、酸式滴定管、烧杯、胶头滴管和________.使用容量瓶时应先检查其是否________;用刚洗净的酸式滴定管量取24.5%硫酸溶液时,应先________,然后量取________mL24.5%硫酸溶液进行配制.

(5)现有足量铝屑、含1molH2SO4的浓硫酸、含1.5molNaOH的氢氧化钠溶液和水.①若用上述原料制取氢气,有以下两个方案:

方案一:用铝屑和氢氧化钠溶液制取氢气

方案二:用铝屑、浓硫酸和水制取氢气

你认为最好的方案是________其理由是:________

②制取氢氧化铝可以有几种不同的方法.若用上述原料最多能制得________gAl(OH)3

答案:
解析:

(1)6克(3分)

(2)40%(3分)

(3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1);△H=-1311.7kJ/mol(3分)

(4)玻璃棒(1分);漏水(1分);用24.5%硫酸润洗(2分);6.67(2分)

(5)方案一(1分),生成氢气比方案二多且实验操作简便(2分),156(3分)


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下

(1)①工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2,850℃时,往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O(g).反应4min后建立平衡,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.CO的平衡浓度为
0.18mol/L
0.18mol/L
 转化率为
40%
40%
 该温度下此反应的平衡常数K=
1
1
 (填计算结果).
②在850℃时,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向逆反应方向进行的有
A
A
 (选填A、B、C、D、E)
A B C D E
n(CO2 3 l 0 1 l
n(H2 2 l 0 1 2
n(CO) 1 2 3 0.5 3
n(H2O) 5 2 3 2 l
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1
300℃(填“>”、“<”或“=”).
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率图1所示.温度高于900℃时,NH3产率下降,原因是
900℃时反应达到平衡状态,再升高温度平衡向左移动
900℃时反应达到平衡状态,再升高温度平衡向左移动


(4)在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子.使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ?mol-1表示.请认真观察图2,回答问题.
图中所示反应是
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=
-(E1-E2)kJ/mol
-(E1-E2)kJ/mol
 (用含E1、E2E的代数式表示).已知热化学方程式:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,该反应的活化能为167.2kJ?mol-1,则其逆反应的活化能为
409kJ/mol
409kJ/mol

(5)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

铁、铜、铝及其化合物应用广泛,是人们生活中常用的材料.
(1)在电子工业中,制印刷电路时,常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”,该过程发生的反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.该反应中铜作
还原
还原
剂.
(2)日常用的铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是
铝制品表面有一层致密的氧化膜
铝制品表面有一层致密的氧化膜

(3)氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种.试用离子方程式表示其作用机理:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

(4)超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域,其制取原理为:Al2O3+N2+3C
 高温 
.
 
2AlN+3CO.该反应中每生成2mol AlN,N2得到
6
6
mol电子.
(5)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3.当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为
0.72
0.72
(用小数表示,保留2位小数).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?石景山区一模)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2.t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.该温度下此反应的平衡常数K=
1
1
(填计算结果).
(2)合成培中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1
300℃(填“>”、“<”或“=”).
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率如图所示.温度高于900℃时,NH3产率下降的原因
温度高于900℃时,平衡向左移动
温度高于900℃时,平衡向左移动

(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O

(5)硝酸厂的尾气含有氮的氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将N02还原为N2的热化学方程式为:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,则通入氨气的电极是
负极
负极
 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学一化学与技术
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
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请回答下列问题:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为
C0+H2O(g)?CO2+H2   t℃时,向 1L密闭容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸气.反应达到平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1,该温度下此反应的平衡常数K=
 
 (填计算结果).
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1
 
573K (填“>”、“<”或“=”
 T/K  T1  573  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
(3)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,化工厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-,一般可以通过两种方法将其除去.
①方法一:将Ca(OH)2或CaO投加到待处理的废水中,生成磷酸钙从而进行回收.当处理后的废水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L时,处理后的废水中c(PO43-)≤
 
mol/L.(已知Ksp[Ca3(PO42]=2×10-33
②方法二:在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成髙品位的磷矿石一鸟粪石,反应的离子方程式为Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓.该方法中需要控制污水的pH为7.5?10,若pH高于10.7,鸟粪石的产量会大大降低.其原因可能为
 
,与方法一相比,方法二的优点为
 

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