【题目】NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是______________。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他条件相
同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:p1________p2(填“<”,“>”或“=”)
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(3)Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH12NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)________。
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是____________________。
(4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充A。A是______,说明理由:__________________________。
【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)①< ②减小
(3)①A ②2N2O4+O2+2H2O="==" 4HNO3
(4)NH3根据反应:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多
【解析】试题分析:(1)氨气和氧气在催化剂作用下发氧化还原反应,生成NO和水,化学方程为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①该反应的正反应为气体物质的量减小的反应,其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向移动,即向正反应方向移动,即压强越高,NO的平衡转化率越大,根据图示知,相同温度下,压强P1时NO的转化率<P2时NO的转化率,故P1<P2;
②其他条件不变时,升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,又根据图示知,相同压强下,随着温度的升高,NO的转化率降低,即升高温度,平衡向逆反应方向移动,故逆反应方向为吸热反应,则正反应方向是放热反应,则随着温度的升高,该反应的平衡常数减小;
(3)①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH1①
2NO2(g)N2O4(l) ΔH2 ② 根据盖斯定律:①-②得
N2O4(g)N2O4(l) △H3=△H1-△H2,一般来说,物质由气态变为液态,放出热量,即△H3=△H1-△H2<0,即△H1>△H2,由降低温度,将NO2转化为N2O4,可知该反应为放热反应,即0>△H1>△H2,即反应物2NO2(g)的总能量大于生成物N2O4(g)和N2O4(l)的总能量,且前者放出的热量小,故答案为A;
②N2O4与氧气、水反应生成硝酸,化学方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3;
(4)电解NO制备硝酸铵,阳极反应为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,阴极反应为:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,从两极反应可看出若要使电子得失守恒,阳极产生的NO3-的量大于阴极产生的NH4+的量,总反应为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,故应补充适量的氨气。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2013年12月17日,中国国土资源部召开新闻发布会,宣布在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷,甲烷既是清洁的燃料,也是重要的化工原料。
(1)甲烷和二氧化碳重整制合成气,对于温室气体的治理具有重大意义。
已知:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.3 kJ·mol-1
CH4(g)C(s)+ 2H2(g) ΔH=+75 kJ·mol-1
①反应2CO(g)C(s)+CO2(g)在一定条件下能自发进行的原因是 。
②合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH=-90.8 kJ·mol-1,T ℃下此反应的平衡常数为160。某时刻测得各组分的浓度如下:
比较此时正、逆反应速率的大小:v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
③在一恒容密闭容器中,要提高反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)中CO的转化率,可以采取的措施是 。
a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H2
e.加入惰性气体
f.分离出甲醇
(2)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
①B极为电池 极,电极反应式为 。
②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗甲烷的体积为 (标况下)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示:
(1)B中含有的官能团名称为___________。
(2)写出A的结构简式:_______________________________。
(3)①、④的反应类型分别为__________反应、__________反应。
(4)写出反应②和④的化学方程式:
②________________________________________________________________;
④________________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=-90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=-41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)反应②达平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3产率的有 。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出H2O E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有____。
A.H2和CO2的浓度之比为3:1
B.单位时间内断裂3个H-H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中,体系的温度保持不变
(4)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下图所示:
已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
①该反应△H_____0(填“>”、“<”或“=”),550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡_______(填“正移”、“逆移”或“不移动”)
②650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为__________________(保留2位有效数字)。
③T时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=_________P总。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某有机物的结构简式为:HO-CH2-CH2-COOH,它是一种重要的有机化工原料,在一定条件下有如下转化(有的无机产物已省略)。
请回答:
(1)C的结构简式为________________。
(2)反应②、⑤的化学方程式为:②_________________________,⑤_________________________
③的反应类型______________________
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
(1)电解时的阳极反应方程式为____________________________________。
(2)除去ClO2中的NH3可选用的试剂为是_____(填标号)
A.水 B.浓硫酸 C.碱石灰 D.饱和食盐水
(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
I.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50ml水溶解后,再加入3ml稀硫酸;
II.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
III.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
IV.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
V.用0.2000mol/L 硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32—===2I—+S4O62—),指示剂显示终点时共用去20.00ml硫代酸钠溶液。在此过程中:
①玻璃液封装置的作用是_________。
② V中加入的指示剂通常为______,滴定至终点的现象是______。
③测定混合气中ClO2的质量为______g。
④用此方法测定混合气中ClO2的质量常常偏高,可能的原因是_____(用离子方程式表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
(1)T、X、Y原子的第一电离能由小到大的顺序是____________(用元素符号表示)。
(2)LX2分子的电子式是________________,XY2分子是____________(填“极性分子”或“非极性分子”);QY3分子中Q采用________杂化。
(3)由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物,该化合物具有挥发性,化学式J(LR)4,其中J的化合价是0价。则基态J原子的核外电子排布式是___________________________;写出与配位体微粒互为等电子体的离子、分子各一种________、________。
(4)由Z、L、Q三种元素组成的化合物,分子式为Z9L3Q,它有_________种同分异构体(其中Q以三个单键与其他原子相连),请写出其中沸点最低的物质的结构简式__________________。
(5)A与M组成的一种化合物AM2,刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。右图所示的是该化合物的晶体结构单元。图中上下底面中心“△”处的原子是________(填元素符号)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:
①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量。
(1)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为_________。
(2) 实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_________。
(3) 装置丙中导管口水封的目的是__________________。
(4) 为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品,下列方法中最适合的是_____ 。
A.先用盐酸洗,后用冷水洗 B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗 D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为_________(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物,Mr[Cr(CH3COO)2]2·2H2O =376g/mol)。
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气,再加入碱液,调节pH至少为_________才能使铬的离子沉淀完全。
【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31, ≈4,lg2≈0.3】
(7) 一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
①黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,氧化产物为___________,若有3mol FeS2参加反应,转移_____mol电子。
②与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为:___________(用离子方程式表示)。
③FeC13与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_________________。
(2)己知:S2O32-具有较强的还原性,实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度,反应方程式为:
S2O82-+2I-=2SO42-+I2 ① I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ②
S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序_______。
(3)己知溶液中,还原性为HSO3->I-,氧化性为IO3->I2>SO42-。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。
①a点处的还原产物是:________(填离子符号);
b点→c点反应的离子方程式是________。
②当溶液中的I-为0.5mol时、加入的KIO3可能是_________mol。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com