【题目】下列物质间的转化,通过一步反应不能实现的是( )
A.CO2→Na2CO3
B.FeCl3→FeCl2
C.H2SiO3→Na2SiO3
D.S→SO3
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【题目】合成氨是基本无机化工,氨是化肥工业和有机化工的主要原料,也是一种常用的制冷剂.
(1)图1是合成氨反应的能量与反应过程相关图(未使用催化剂);图2是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时,某一反应条件的改变对反应的影响图.①下列说法正确的是 .
A.使用催化剂会使E1的数值增大
B.△H=﹣92.4kJmol﹣1
C.为了提高转化率,工业生产中反应的温度越低越好
D.在曲线A条件下,反应从开始到平衡,消耗N2的平均速率为 molL﹣1min﹣1
E.该反应的平衡常数KA<KB
F.图2是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图,且PA<PB
②下列能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.v正(N2)=v逆(H2)
C.混合气体的密度保持不变
D.容器内压强保持不变
(2)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
400°C时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3molL﹣1、2molL﹣1、1molL﹣1时,此时刻该反应的v逆(N2)v正(N2) (填“>”、“<”或“=”).
(3)常温下向25mL0.1mol/LNH3H2O 溶液中,逐滴加入 0.2mol/L的HN3溶液,溶液的pH变化曲线如图3所示.A、B、C、D四个点中,水的电离程度最大的是;A点时溶液中各离子浓度由小到大的顺序为 .
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl﹣NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池.试写出该电池的正极反应式 .
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【题目】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数,下列说法正确的是( )
A.550℃时,若充入惰性气体,v正 , v退均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0P总
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【题目】某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答:_____ (填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_____ ,反应的离子方程式为____ __。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是___ ___(填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4molL-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(4)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为____ __
(5)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为____ _ ,上述现象说明溶液中_____ _结合OH—的能力比___ ___强(填离子符号)。
(6)B点对应的沉淀的物质的量为____ __mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为____ __mL。
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【题目】某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的CO2气体中混有HCl气体,他们设计了如下除去HCl气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。请回答下列问题:
(1)装置A的作用是___________________________。
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含________,该小组同学继续进行探究。
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
(3)【做出猜想】猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH
经过讨论,大家一致认为猜想二不合理,理由是_____________________________(用化学反应方程式表示)。
(4)【实验验证】小组同学取上述形成的溶液M于试管中,向其中加入过量的____________________溶液,若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想三成立。
(5)【交流反思】小组中有同学认为,将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液,也能得出同样的结论,你认为该同学的观点_____________(填“正确”或“错误”),理由是:____________________________________________(用化学反应方程式表示)。
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【题目】“绿水青山就是金山银山”,研究NO2、NO、CO、NO2- 等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2 + CO CO2 + NO 该反应的平衡常数为K1(下同)
每1mol下列物质分解为气态基态原子消耗能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+179.5 kJ/mol K2
③2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ/mol K3
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式____________________________以及此热化学方程式的平衡常数K=____________(用K1、K2、K3表示)
(2)污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为:2NO2+4CO4CO2+N2,某温度下,在1L密闭容器中充入0.1mol NO2和0.2mol CO,此时容器的压强为1个大气压,5秒时反应达到平衡时,容器的压强变为原来的
,则反应开始到平衡时CO的平均反应速率v(CO)=________。
若此温度下,某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反应向逆反应方向进行,a的取值范围________________。
(3)电化学降解NO2-的原理如下图:
①电源的负极是____________(填A或B)阴极反应式为________________。
②若电解过程中转移了6mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差为_____g。
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【题目】我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。该反应中还原剂是( )
A. C B. KNO3 C. S D. N2
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【题目】下列关于能量变化的说法不正确的是( )
A.冰融化成水放出热量
B.化学键断裂过程一定放出能量
C.生成物的总能量一定低于反应物的总能量
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
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【题目】科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ.CO2可用来合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=akJ/mol
请回答:
(1)已知:H2和CH2=CH的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol,且H2O(g)H2O((1)△H=-44.0kJ/mol,则a=________kJ/mol。
(2)上述由CO2合成CH2=CH2的反应在________下自发进行(填“高温”或“低温”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入3molH2和1molCO2,测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是________。
A.平衡常数大小:KMN
B.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C.图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
D.当压强或n(H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
(4)保持温度不变,在体积为V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图象。___________
Ⅱ.利用“Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示:
(5)放电时,正极的电极反应式为__________________。
(6)若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面,当转移0.2mole-时,正极增加的质量为_______g。
(7)选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是_____________________。
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