【题目】某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按如图装置进行实验。
已知A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2。
(1)仪器a的名称为___;仪器b的名称为___。
(2)装置A烧瓶中固体的作用为___(填序号)
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.反应物
(3)仪器b中盛放的试剂可以是____(填序号)
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.五氧化二磷 D.硫酸铜
(4)装置E中发生反应的化学方程式____。
(5)甲乙两同学分别按上述装置进行实验,一段时间后。
①甲观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是___(写化学式)。
②乙观察到装置F中有红棕色气体,装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:___;
(6)为帮助甲实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。你的改进措施是___。
【答案】分液漏斗 干燥管 A B 4NH3+5O24NO+6H2O NH4NO3 3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O 增加 A中的产气量,减少装置B中的产气量
【解析】
该实验目的是探究氨的催化氧化反应,结合实验装置,装置A为制备氧气,装置A烧瓶中固体的作用为制取氧气用到的二氧化锰;装置B为制备氨气,氨气需要用固体碱石灰干燥;装置E中发生反应NH3催化氧化;装置F中生成的一氧化氮和氧气转化成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,白烟是由于氨气和硝酸反应生成了白色的NH4NO3固体,装置F中有红棕色气体,即二氧化氮气体,在装置G中,生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,金属铜和硝酸反应生成蓝色硝酸铜溶液,据此分析解答。
(1)仪器a的名称为分液漏斗;仪器b的名称为干燥管;
故答案为:分液漏斗;干燥管;
(2)A中制备气体为氧气,装置A烧瓶中固体的作用为制取气体用到的二氧化锰,利用过氧化氢制取氧气实验中,加入二氧化锰做催化剂加快产生氧气速率,
故答案为:A;
(3)B中制备气体为氨气,氨气中混有水蒸气,需要用固体碱石灰干燥,所以仪器b中盛放的试剂为碱石灰,
故答案为:B;
(4)4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)①装置F中生成的一氧化氮和氧气转化成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,白烟是由于氨气和硝酸反应生成了白色的NH4NO3固体,
故答案为:NH4NO3;
②装置F中有红棕色气体,即二氧化氮气体,在装置G中,生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,获得硝酸,金属铜和硝酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O实质是:3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(6)为了氧化氨气,氧气需过量,为帮助甲实现在装置F中也观察到红棕色气体,需增加氧气的量,减少氨气的量,A为制氧气的装置,则增加 A中的产气量,减少装置B中的产气量,
故答案为:增加 A中的产气量,减少装置B中的产气量。
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【题目】下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
(1)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
a. b. c. d.
①第ⅡA族元素的价电子数________。
②第三周期元素的最高化合价________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
①X为___________(名称),Y为____________(元素符号),Z原子结构示意图为________________。
②N的最高价氧化物的水化物的化学式为________________。
③M的最高价氧化物的化学式为________________________。
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【题目】(1)实验测得16 g甲醇[CH3OH(l)]在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25 kJ的热量,试写出甲醇燃烧热的热化学方程式:___。
(2)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。已知反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=akJ·mol-1。有关键能数据如下:
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 391 | 945 |
试根据表中所列键能数据计算a=____。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ·mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599kJ·mol-1
根据盖斯定律,计算298 K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的反应热为:ΔH=___。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.向某溶液中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀产生,溶液中一定含有Cl-
B.向某溶液中加入一定量的稀硫酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,溶液中一定含有SO32-或CO32-
C.将灼热的木炭与浓硝酸反应产生的气体缓缓通入澄清石灰水中,溶液没有沉淀产生
D.向某溶液中滴加少量浓NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝,说明该溶液中一定不含NH4+
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【题目】分类是学习的一种重要方法,“价一类”二维图对学习化学知识具有重要的指导意义。物质的化学反应常与外界条件密切相关。回答下列问题:
(1)含有同一元素的X、Y、Z、E、M五种物质,一定条件下有以下的转化关系。
①若E为红棕色气体,则该气体的收集方法为___;X分子含有10个电子,则气体X水溶液中离子有___。
②若Y为淡黄色固体单质,写出Z→E的化学反应方程式___。
(2)盐酸、硫酸、硝酸是工业生产中常用的三种强酸。
①盐酸既有酸性,又能表现氧化性和还原性,其还原产物是___;若足量的MnO2与100mL12mol·L-1的浓盐酸反应,生成Cl2的物质的量___0.3mol(填:“大于”、“等于”、“小于”)。
②足量的锌与浓硫酸反应,反应开始时的化学方程式为___;反应快结束时的离子反应方程式为___。
③将6.4g铜与足量的浓硝酸反应,产生NO和NO2气体的体积为2.24L(STP),则参加反应的硝酸的物质的量为___。
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【题目】《Journal of Energy Chemistry》报道我国科学家设计熔盐捕获与转化装置如图。下列有关说法正确的是( )
A.为负极
B.熔盐可用溶液代替
C.转移电子可捕获(标准状况下)
D.的电极反应式为
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【题目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、CO32-、SO42-中的几种。
①若加入锌粒,最终产生无色无味的气体;
②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B. 溶液中n(NH4+)=0.2 mol
C. 溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-
D. n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
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【题目】对相同物质的量的乙烯和丙烯,有下列叙述:①碳原子数之比为 2:3②氢原子数之比为 2:3③含碳的质量分数相同④分子个数之比为 1:1.其中正确的是 ( )
A.①④B.①②④C.①②③D.①②③④
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【题目】25℃时,向10 mL 0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,溶液中CN-、HCN物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示,其中a点的坐标为(9.5,0.5)。溶液的pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系正确的是
A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)<c(HCN)
B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol·L-1
C.图乙中b点的溶液:c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)
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