氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4(1) △H1= -195kJ·mol-1
②N2H4(1) + O2(g)= N2(g) + 2H2O △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2H4反应的热化学方程式 ;
(3)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。
(1)5
(2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
(3)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=—873.4kJ/mol
(4)N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
解析(1)N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,所以氮元素原子的L层电子数为5,故答案为:5;(2)NH3与NaClO发生氧化还原反应可得到肼(N2H4)、氯化钠和水,所以该反应的化学方程式为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,将方程式②×2-①得肼和N2O4反应的热化学方程式,2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4kJ/mol,故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4kJ/mol;(4)肼一空气燃料碱性电池中,负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
N、O、Si、S是重要的非金属元素,下列说法正确的是
A.N、O、S、Si的原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱 |
B.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾,又是形成酸雨的主要物质 |
C.S、SO2和Si、SiO2四种物质均能与NaOH溶液反应,各自又能与某些酸反应 |
D.N、Si、S的单质均能和氧气反应,生成的产物分别是NO2、SiO2和SO2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(10分)下图是研究铜与浓硫酸的反应装置:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为 。
(3)C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是 。
(4)实验结束后,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1 | 附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质 |
资料2 | X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
【化学与技术】
以黄铁矿为原料(主要成分是FeS2)为原料,生产硫酸的简要流程图如下:
(1)写出流程图中一种氧化物的名称 。
(2)将黄铁矿粉碎,目的是 。
(3)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为 。
(4)炉渣(Fe2O3)在工业上可用来 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案,某实验小组给出了以下三种方案:
请回答有关问题:
(1)甲方案:
①写出该反应的离子方程式 ;
②为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为,n(H2SO4):n(HNO3)= 。
(2)乙方案:将6.4g铜丝放到90mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入40mL 10%的H2O2,反应0.5小时,升温到60℃,持续反应1小时后,经一系列操作,得CuSO4·5H2O 20.0g【已知有关摩尔质 量:M(Cu)=64g/mol, M(CuSO4·5H2O) =250g/mol】。
①反应时温度控制在50℃~60℃,不宜过高的原因是 ;
②本实验CuSO4·5H2O的产率为 。
(3)丙方案:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质A调节pH至4 ,然后过滤、浓缩、结晶。
①物质A可选用以下的 (填序号);
A.CaO | B.NaOH | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某兴趣小组的同学共同设计了如图所示的多功能实验装置。该装置既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质。
(1)现有以下药品:锌粒、铜片、浓H2SO4、浓HNO3、蒸馏水、NaOH溶液。打开K1,关闭K2,可制取 气体。
(2)某同学用石灰石、醋酸、硅酸钠溶液等药品设计了另一实验。他的实验目的是 ;打开K2,关闭K1,将A中液体加入B中后,观察到的实验现象为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节,液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出,氯气能与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)氯气溶于水能杀菌消毒的原因是 。
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。
(3)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-).2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2-的含量应不超过0.2 mg·L-1。
饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-反应的离子方程式 。
②配制Na2S2O3标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的 (填字母代号)。
a b c d e
③请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:调节溶液的pH≤2.0。
步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是 。
⑤根据上述分析数据,测得该引用水样中的ClO2-的浓度为 mg·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)判断下列操作对ClO2-的浓度测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出,使测定结果 。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
浓硫酸具有以下A~F的性质:A酸性;B高沸点难挥发;C吸水性;D脱水性;E强氧化性;F溶于水放出大量热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为 。实验中往往有大量蓝色固体析出,可见浓硫酸在该实验中表现的性质有 。(浓硫酸性质用“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”填空,下同)
(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为 。硫酸在该反应中表现的性质是 。
(3)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片,常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式: 。与(2)中反应比较,反应条件不同的原因是 。
(4)向蔗糖晶体中滴2~3滴水,再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑,黑色区不断扩大,最后变成一块疏松的焦炭,并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激气味气体的化学方程式: 。该实验中浓硫酸表现的性质有 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2发生反应,则下列说法正确的是 。
A.若反应速率v (SO2) ﹦v (SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
E.平衡后升高温度,平衡常数K增大
F.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | |||
1 | T1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
2 | T2 | 4 | 2 | 0.4 | y | 9 |
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