【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→ (按气流方向,用小写字母表示)
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2 (两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中 | ②反应的化学方程式 |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝聚 |
打开 | ③ | ④ |
【答案】(1)① A;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B;NH3·H2ONH3↑+H2O);
②d→c→f→e→i;
(2)①红棕色气体颜色慢慢变浅;②8NH3+6NO2 7N2 +12H2O;③Z中NaOH溶液产生倒吸现象;④反应后气体分子数减少,Y管内压强小于外界大气压。
【解析】
试题分析:(1)①在实验室中,利用氢氧化钙与氯化铵混合加热发生复分解反应制取氨气,为固体混合物加热制取气体,故应选用A装置作为发生装置,化学方程式为2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O;也可利用浓氨水受热分解生成氨气和水来制取氨气,发生装置为B装置,化学方程式为NH3·H2O NH3↑+H2O;②利用装置A或B制得的氨气中含有水蒸气,通过装有碱石灰的干燥管进行干燥,利用向下排空气法收集,氨气有毒,极易溶于水,必须进行尾气处理,要注意防止倒吸,装置的连接顺序为d→c→f→e→i。
(2)①NO2具有强氧化性,NH3有强还原性,两者相遇会发生氧化还原反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式:8NH3+6NO27N2 +12H2O,根据反应方程式可知反应现象是:Y管内看到红棕色气体颜色变浅最终为无色,同时在注射器的内壁有水珠产生;②根据①分析可知发生该反应的方程式是8NH3+6NO2 7N2 +12H2O;③反应后由于容器内气体的物质的量减少,所以会使容器内气体压强减小,当打开K2后,烧杯内NaOH溶液在大气压强的作用下会倒吸进入Y管内;④溶液进入Y管内的原因是由于该反应是气体体积减小的反应,反应发生导致装置内压强降低,在外界大气压的作用下而发生倒吸现象。
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【题目】下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A.向氯水中加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
B.对2HI(g) H2(g)+I2(g)平衡体系,体积缩小,压强增大可使颜色变深
C.合成氨反应中用过量氮气与氢气反应可以提高氢气的转化率
D.将混合气中的氨气液化后不停的分离出来,有利于合成氨的反应
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【题目】工业含铬废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3+,再将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀。利用硫酸工业废气中的SO2处理含铬废水,既充分利用资源、以废治废,还能节约生产成本。
(1)工业上处理100 L Cr2O72-含量为108 mg·L-1的含铬废水,至少需要 L(标准状况)SO2。
(2)已知:Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30。室温下,除去被SO2还原所得溶液中的Cr3+(使其浓度小于1×10-6 mol·L-1),需调节溶液pH 。
(3)三价铬Cr(Ⅲ)与双氧水反应可用于合成铬黄(PbCrO4)。控制其他条件不变,调节反应温度,考察反应温度对Cr(Ⅲ)转化率的影响(如图所示)。温度超过70℃时,Cr(Ⅲ)转化率下降的原因是 。
(4)光照下,草酸(H2C2O4)也能将Cr2O72-转化为Cr3+。化学式为Al2Fe(SO4)4的某发盐(毛发状,在空气中能被氧化)对该反应具有催化作用。为确定一瓶久置发盐的化学成分,学习小组进行如下实验:
取一定质量的发盐样品溶于足量的稀硫酸中,将溶液分为两等份。其中一份与酸性KMnO4溶液充分反应(反应后MnO4-被还原成Mn2+),消耗浓度为0.4000mol·L-1的KMnO4溶液20.00mL;往另一份溶液中加入足量稀氨水,在空气中微热并搅拌使之充分反应,待沉淀不再变化后过滤,将沉淀洗涤并充分灼烧后称量,得9.100g干燥固体粉末。
通过计算与合理猜想,推测该久置发盐的可能化学组成(请给出计算过程与推测理由)。
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【题目】用下图所示装置(熔融CaF2-CaO作电解质)获得金属钙,并用钙还原TiO2制备金属钛。下列说法正确的是 ( )
A.电解过程中,Ca2+向阳极移动
B.阳极的电极反应式为:C+2O2--4e-===CO2↑
C.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱是Pb电极
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【题目】在制蒸馏水的实验中,下列叙述不正确的是
A. 在蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水,并放入几粒沸石
B. 冷水从冷凝管下口入,上口出
C. 冷水从冷凝管上口入,下口出
D. 收集蒸馏水时,应弃去开始馏出的部分液体
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【题目】李克强总理在两会中指出要让蓝天不再是奢侈品,下列关于大气污染的说法正确的是
A. 制冷剂氟利昂的使用会导致酸雨
B. 建筑粉尘会引起PM2.5升高
C. 煤的大量燃烧是引起臭氧空洞的主要原因
D. 温室效应主要由硝酸厂尾气(NOx)引起
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【题目】(1)化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是:N2(g)+3H2(g)=2NH3(l);⊿H= .
(2)在298K时,1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式 。
(3)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2固体和H2O(l)。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ,该反应的热化学方程式为 。
(4)已知反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H3
利用上述三个反应,计算4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H4的反应焓变为 (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(5)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为_________________。
(6).已知:反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—184kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=—115.6kJ/mol
请回答:
H2与O2反应生成气态水的热化学方程式
断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ
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【题目】化学与人类的生活息息相关,下列有关说法正确的是( )
A. 因铝表面能形成致密的氧化膜,所以铝制餐具可以长期使用
B. 纤维的应用很广,人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
C. 新买的衣服先用水清洗,可除去衣服上残留的有防皱作用的甲醛整理剂
D. 磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
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