已知氮元素有许多化合价,其化合价有一3、0、+1、+2、+3、+4、+5
(1)下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系:
金属锌与某浓度的硝酸反应时,无气体产生,则此化学反应中被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是____________。
(2)以氨作为燃料的固体氧化物(含有02-)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点,另外氨气含氢量高,不含碳,易液化,方便运输和贮存,是很好的氢源载体。其工作原理如图所示,
①该电池工作时的总反应为_______________________
②固体氧化物作为电池工作的电解质,O2-移动方向为________(选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)。
③该电池工作时,在接触面上发生的电极反应为________。
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N2O5,写出在电解池中生成N2O5的电极反应式________________。
(1)1:10 4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3) 2+NH4NO3+3H2O。(2)4NH3+3O2=2N2+6H2O.由电极b向电极a(因为阴离子向原电池的负极移动) 2NH3+3O2-+6e-= N2+3H2O (3)N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
解析试题分析:(1)金属锌与某浓度的硝酸反应时,无气体产生,说明硝酸被还原产生的氨气被硝酸吸收产生了硝酸铵。反应的化学方程式为:4Zn+10HNO3(稀)=Zn(NO3) 2+NH4NO3+3H2O此化学反应中有10个HNO3参加反应,其中被还原的HNO3是1个。所以被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是1:10.(2)①该电池工作时的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O。② 固体氧化物作为电池工作的电解质,O2-会向正电荷较多的负极方向移动。即移动方向为由电极b向电极a。③该电池工作时,在接触面上发生的电极反应为2NH3+3O2-+6e-= N2+3H2O 。(3)用电解法以N2O4和2HNO3为原料,在电解池中生成N2O5的电极反应式N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
考点:考查硝酸的化学性质及应用、氨气燃料电池的工作原理等知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铜是生物体必需的微量元素,也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)为了保护环境和节约资源,通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜,最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,该反应的氧化剂是______________;当生成19.2 g Cu时,反应中转移的电子为__________mol。
(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈,铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样CuSO4·5H2O(不含能与I-反应的氧化性杂质)的含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取25.00 mL,滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式:___________________________。继续滴加KI溶液至沉淀不再产生,溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定,发生反应的化学方程式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,平均消耗c mol/L的Na2S2O3溶液V mL。则试样中CuSO4·5H2O的质量分数为______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应:6NO2+8NH37N2+12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下的体积是 L。
(2)①已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=?196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=?113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式 。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则该反应的平衡常数K= 。
(3)汽车尾气中的一氧化碳可通过如下反应降低其浓度:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)。已知某温度下,在两个恒容密闭容器中进行该反应,容器中各物质的起始浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请用“>”或“<”或“=”填写表中的空格。
容器编号 | c(CO)/mol·L–1 | c(O2)/mol·L–1 | c(CO2)/mol·L–1 | υ(正)和υ(逆) 大小比较 |
① | 2.0×10–4 | 4.0×10–4 | 4.0×10–4 | υ(正)=υ(逆) |
② | 1.0×10–3 | 4.0×10–4 | 5.0×10–4 | υ(正) υ(逆) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
|
湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
完成下列填空:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前
①用0.1mol·L-1H2SO4(aq)洗涤Fe粉,其目的是 ,然后用蒸馏水洗涤至中性;
②将KNO3(aq)的pH调至2.5;
③为防止空气中的 (写化学式)对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入N2。
(2)用足量Fe粉还原上述KNO3(aq)过程中,反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式: 。
(3)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为 。如果反应中有5mol电子发生转移,可得到肼 g。
(4)常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计),反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。在通入NH3的过程中溶液的导电能力 (填写“变大”、“变小”或“几乎不变”)。
(5)向上述溶液中继续通入NH3,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 (选填编号)。
a.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) b.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)
(6)常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量,该过程中水的电离平衡 (填写电离平衡移动情况)。当滴加氨水到25mL时,测得溶液中水的电离度最大,则氨水的浓度为 mol·L-1。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产,重庆某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。
(1)在某温度下体积为200 L的氨合成塔中,以分为单位的时间点上测得各物质的浓度(mol·L﹣1)如下表:
| 0 min | l min | 2 min | 3 min | 4 min |
N2 | 1.500 | 1.400 | 1.200 | c1 | c1 |
H2 | 4.500 | 4.200 | 3.600 | c2 | c2 |
NH3 | 0 | 0.200 | 0.600 | c3 | c3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。
漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为 ;漂白粉的有效成分是(填化学式) 。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)配平该反应并标出电子转移的方向和数目:KMnO4+HCl = MnCl2+ KCl+ Cl2↑+ H2O
(2)氧化剂是________________,氧化产物是__________________(填化学式)。
(3)若生成71 g Cl2消耗的HCl是___________________,被氧化的HCl是_______________。
(4)CS2(液体)能在O2中完全燃烧,生成CO2和SO2,若将0.1 mol CS2在1 mol O2中完全燃烧,所得混合气体在标准状况下所占的体积为__________L。
Ⅱ、(6分)(1)下列A. B. C. D 是中学常见的混合物分离或提纯的基本装置
请根据实验需要将A. B.C. D装置填入适当的空格中。
①分离汽油和氯化钠溶液____________________
②用自来水制取蒸馏水__________________
③除去粗盐溶液中悬浮的泥沙_______________________________
(2)检验Fe3+常用的试剂除碱外,还可以将KSCN溶液滴入待检测溶液中,其产生的现象是______
________________________,发生反应的离子方程式________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)如图是课本中“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,“H2+CuO Cu+H2O”反应属于图中的区域 (填序号)。下列反应中属于区域7的有 。
A.2H2+O22H2O |
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ |
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ |
D.CuO+COCu+CO2 |
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