【题目】实验室常用锌粒与盐酸反应制取H2,下列措施不能提高该反应反应速率的是
A.用水将盐酸稀释B.用锌粉代替锌粒
C.适当提高盐酸浓度D.向反应液中滴入少量CuCl2溶液
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【题目】某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有碳碳双键,且分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为____________________。
(2)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
C的化学名称是_______________;E2的结构简式是_______________;
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【题目】含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。
(1)氮和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。
已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-541.8 kJ·mol-1,化学平衡常数为K1。N2H4(g)+O2(g)
N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1,化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为__________________,该反应的化学平衡常数K=________(用K1、K2表示)。
(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO,反应开始进行。
①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______(填字母代号)。
A.c(CO)=c(CO2)
B.容器中混合气体的密度不变
C.v(N2)正=2v(NO)逆
D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
②图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值随时间(t)的变化曲线。0~5min内,该反应的平均反应速率v(N2)=________,平衡时NO的转化率为________。
(3)使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO,装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:____________________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理____________________________________________。
【答案】 4NH3(g)+O2(g)2N2H4(g)+2H2O(g)ΔH=+526.2 kJ·mol-1 K1/K22 D 0.006 mol·L-1·min-1 80% 2HSO3-+2e-+2H+===S2O42-+2H2O 2NO+2S2O42-+2H2O===N2+4HSO3-
【解析】(1)①4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-541.8kJ/mol,化学平衡常数为K1。②N2H4(g)+O2(g)
N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol,化学平衡常数为K2。根据盖斯定律,将①-②×2得:4NH3(g)+O2(g) = 2N2H4(g)+2H2O(g) ΔH=(-541.8kJ/mol)-(-534kJ/mol)×2=+526.2kJ/mol,该反应的化学平衡常数K=
,故答案为:4NH3(g)+O2(g) = 2N2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+526.2kJ/mol;
;
(2)对于2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。
①A.c(CO)=c(CO2),不表示浓度变化,不能判断是否为平衡状态,故A错误;B.反应中气体的质量不变,体积不变,容器中混合气体的密度始终不变,不能判断是否为平衡状态,故B错误;C.v(N2)正=2v(NO)逆表示,应该是2v(N2)正=v(NO)逆,才表示正逆反应速率相等,故C错误;D.该反应属于气体的物质的量发生变化的反应,容器中混合气体的平均摩尔质量不变时表示气体的物质的量不变, 说明是平衡状态,故D正确;故选D;
②根据容器内的压强(P)与起始压强(P0)的比值(P/P0)随时间(t)的变化曲线,0~5min内,=0.925,根据阿伏伽德罗定律及其推论,
=0.925,平衡时
=0.90,
2NO(g)+ 2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
起始(mol) 0.1 0.3 0 0
反应 2x 2x x 2x
5min及平衡 0.1-2x 0.3-2x x 2x
5min时,=0.925,解得x=0.03mol,v(N2)=
= 0.006mol·L-1·min-1;平衡时,
=0.90,解得x=0.04mol,NO的转化率=
×100%=80%,故答案为:0.006 mol·L-1·min-1;80%;
(3)阴极发生还原反应,是亚硫酸氢根离子,得电子,生成硫代硫酸根离子,电极反应式为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O;硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应,生成氮气,离子反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O═N2+4HSO3-;故答案为:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。
【题型】填空题
【结束】
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【题目】锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能,且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点,是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图:
已知:Ksp(FePO4·xH2O)=1.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)在合成磷酸铁时,步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9,Fe3+沉淀不完全,影响产量;如果pH>3.0,则可能存在的问题是________________。
(2)步骤Ⅱ中,洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。
(3)取3组FePO4·xH2O样品,经过高温充分煅烧测其结晶水含量,实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
固体失重质量分数 | 19.9% | 20.1% | 20.0% |
固体失重质量分数=×100%,则x=_______(精确至0.1)。
(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。
(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(6)H3PO4是三元酸,如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的表达式为______,K1的数值最接近______(填字母)。
A.10-12.4 B.10-1.6 C.10-7.2 D.10-4.2
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【题目】请按要求回答下列问题:
I.25℃时,物质的量浓度均为0.1mol/L的几种盐溶液的pH如表:
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NH4Cl | CH3COONH4 | NaHCO3 | Na2CO3 |
pH | 5 | 7 | 8.4 | 11.6 |
(1)用离子方程式解释溶液④能去除油污的原因________________________。
(2)写出溶液③中电荷守恒的关系式:_________________________________________。
(3)25℃时,溶液①中,由水电离产生的c(OH-)=_______mol/L;
根据溶液②,Ka(CH3COOH )_____Kb(NH3·H2O) (填“>”、“<”或“=”)。
II.根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2) 表面与水发生下列反应,
(1)已知: N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)= 2H2O (1) △H =-571.6kJ·mol-1
则2N2(g) + 6H2O(1)4NH3(g) + 3O2(g) △H=______。
(2)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得: 3SiO2(s)+ 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s)+ 6CO(g)。该反应的平衡常数表达式为K=_________。
(3)以N2和H2为反应物(如下图),盐酸酸化的NH4Cl溶液为电解质的原电池,a电极的电极反应式为:____________________________________________。
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【题目】已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约______mol·L-1(小数点后保留一位)。
(2)某同学取100mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=______mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制80mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。需要称量NaClO固体的质量为_______g。下列为打乱了的操作示意图,其正确排序为_______________________。
(4)配制过程中下列各项操作对消毒液物质的量浓度有和影响(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)
A.用托盘天平称量 NaClO固体时,砝码生锈__________________。
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水____________________。
C.定容时,俯视容量瓶刻度线进行定容 ___________________。
D.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度处___________。
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【题目】下列实验方案能达到相应实验目的的是
A.用浓硫酸干燥NH3B.用Cu与稀硝酸反应制取少量NO
C.用KMnO4酸性溶液鉴别SO2与CH2=CH2D.用铜粉除去CuCl2溶液中少量FeCl3
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【题目】某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如下图所示。下列有关说法正确的是
A. 实验①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2
B. 实验③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C. 实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O
D. 由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应,也可以和稀硫酸反应
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【题目】氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )
A. Zn+2HClZnCl2+H2↑
B. 2H2S+SO23S↓+2H2O
C. H2+CuOCu+H2O
D. 2H2O2H2↑+O2↑
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