【题目】回答下列关于N及其化合物的问题:
(1)配制Fe(NO3)2溶液时可否加入少量HNO3抑制Fe2+水解?_______,原因是__________________________________________。
(2)汽车尾气中含有大量NO2,会导致环境污染,在汽车尾气管装上电化学转化装置在碱性水溶液环境中形成原电池,可部分解除NO2的污染,则该装置的正极反应方程式为_________________________________;该装置的负极原料为NH3,当电路中转移8mole-时,负极消耗NH3的质量理论值约为________,(保留小数点后一位小数)实际上消耗NH3的量远大于该理论值的原因可能为_________________________________________。
(3)NaOH溶液也可解除NO2的污染,该反应的化学方程式为_____________________________。
(4)第(3)问反应可产生致癌物质NaNO2,该物质中N元素的化合价为_____价,酸性环境中的NaNO2可用H2O2氧化处理,处理过程的离子方程式为___________________,若改用O2来氧化,则68g的H2O2相当于O2的质量为____;(保留小数点后一位小数)使用H2O2作为氧化剂的优点是________________________________________________。
【答案】不可 HNO3具有强氧化性,会氧化Fe2+ 4H2O+2NO2+8e-=N2+8OH- 45.3g NH3极易溶于水,导致消耗NH3变多 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O +3 NO2-+H2O2=NO3-+H2O 32.0g 还原产物为水,无污染
【解析】
(1)Fe2+具有强还原性,酸性环境下NO3-具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,故不可加硝酸抑制Fe2+水解;
故答案为:不可;HNO3具有强氧化性,会氧化Fe2+;
(2)消除NO2的污染将其转化为N2即可,NO2中N元素降低4价,得到N2,用OH-保证电荷守恒,用水保证H和O的原子守恒,即可配平。根据转移电子守恒NH3-3e-,故n(NH3)=mol,m(NH3)=mol×17g/mol≈45.3g;1体积水能溶解700体积氨气,故反应过程中肯定有些溶于水,而导致损失。
故答案为:4H2O+2NO2+8e-=N2+8OH- ; 45.3g ; NH3极易溶于水,导致消耗NH3变多;
(3)NaOH溶液吸收NO2,导致N元素发生歧化反应,得到NaNO3和NaNO2;
故答案为:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O;
(4)NaNO2中N元素为+3价,为消除其毒性可将其氧化为NO3-,产物可用作化肥;68g的H2O2(即2mol)转移4mol电子,1mol的O2也是转移4mol电子,故相当于O2质量为32g。H2O2被称为绿色氧化剂,因其还原产物为H2O,无污染。
故答案为: +3; NO2-+H2O2=NO3-+H2O ;32.0g ; 还原产物为水,无污染。
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【题目】如图是一个化学过程的示意图。
(1)图中甲池是______装置(填“电解池”或“原电池”),其中OH-移向______极(填“CH3OH”或“O2”)。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:_______。
(3)向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为________极(填“A”或“B”),并写出此电极的反应式_______。
(4)乙池中总反应的离子方程式_________。
(5)常温下,当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,乙池的pH是_______(若此时乙池中溶液的体积为500mL);此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是________(填序号)。
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.KOH
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【题目】高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I的合成路线如下(A~I)均为有机物):
已知:a.
b. RCHO
回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为_______;F的官能团名称为______。
(2)反应②的类型是_______。D→E所需试剂、条件分别是_______、______。
(3)G的结构简式为____________。
(4)芳香族化合物W的化学式为C8H8O2, 且满足下列条件的W的结构共有_______种(不考虑立体异构)。
i.遇FeCl3溶液显紫色; ii.能发生银镜反应。
其中核磁共振氢谱显示有5种不司化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的是____________(写出结构简式)。
(5)设计以甲苯和乙醛为原料制备的合成路线。无机试剂任选,合成路线的表示方式为:_____________.
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【题目】曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:
已知:①D分子中有2个6元环;
请回答:
(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.B既能表现碱性又能表现酸性
B.1moC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4 molOH-
C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体
D.G的分子式为C16H18O3N4
(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。
(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。
①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构
(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________
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【题目】常温下,下列关于电解质溶液中的比值问题说法正确的是
A.pH=11的NaOH和pH=3CH3COOH等体积混合:<1
B.向Ba(OH)2和氨水的混合液中加入盐酸:增大
C.向CaCO3和CaSO4的悬浊液中加入少量Na2CO3固体:增大
D.向CH3COONa溶液中加水稀释:减小
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【题目】用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式_______________。
(2)在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。
实验编号 | 温度/℃ | 起始时NO的物质的量/mol | 平衡时N2的物质的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
①结合表中数据,判断该反应的△H____0(填“>”或“<”),理由是_________。
②判断该反应达到平衡的依据是_______。
A.容器内气体密度恒定 B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.2v正(NO)= v逆(N2)
(3)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。
①0~10 min内的CO2平均反应速率v=____________。
②图中A点v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③第10 min时,外界改变的条件可能是_____________。
A.加催化剂 B.增大C的物质的量
C.减小CO2的物质的量 D.升温 E.降温
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【题目】下列不能用平衡移动原理解释的是( )
A.新制氯水中加入CaCO3固体可增大HClO分子的浓度
B.钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
C.通入过量的空气与SO2反应可以提高SO2的利用率
D.由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅
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【题目】第20届中国国际工业博览会上,华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间,可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.正极反应式为I3--2e-=3I-
B.6.5gZn溶解时,电解质溶液中有0.2mol电子移动
C.转移1mol电子时,有1molZn2+从左池移向右池
D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损
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【题目】以低品位红土镍矿(主要成分可表示为、、,含有少量、、、)为原料制备纳米级的工艺流程如下:
已知氢氧化物的参数如下表:
氢氧化物 | 溶度积 | 开始沉淀 | 完全沉淀 |
4.1 | 5.5 | ||
2.2 | 3.5 | ||
6.7 | 9.5 | ||
9.4 | 12.4 |
回答下列问题:
(1)“滤渣Ⅰ”的主要成分是______(填化学式)。
(2)常温下,调的目的是______。当时,溶液中=______
(3)写出“除铜镍”过程发生反应的离子方程式为、______________。“除钙”过程反应温度不宜超过的原因_________________________。
(4)“滤液”中溶质的主要成分为________________,获取该物质晶体的具体实验操作为__________。
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