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【题目】碳、氮等元素及其化合物和人类生产、生活密切相关,请回答下列问题:
(1)氨催化氧化是硝酸工业的基础,生产过程中会发生以下反应:
主反应:![]()
副反应:![]()
①工业上往往采用物料比
在1.7—2.0之间,主要目的是____________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | N-N | O=O |
键能/kJ· mol-1 | 946 | 497.3 |
则拆开1mol NO中的化学键需要吸收的能量是__________kJ。
(2)在一定温度下,向1L密闭恒容容器中充入l mol NO和一定物质的量的CO,在催化剂作用下发生反应:2NO (g)+2CO (g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH>0,NO的物质10 s随反应时间t的变化曲线如图:
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①前10 s内N2的平均生成速率为____。
②已知在t1时刻反应速率加快,则在t1时刻改变的条件可能是____。(填写一种)
(3)在723K时,将0.1mol H2和0.2mol CO2通入抽空的上述密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),反应平衡后,水的物质的量分数为0.10。
①CO2 的平衡转化率等于______,反应平衡常数K等于______(保留两位有效数字)。
②再向容器中加入过量的CoO (s)和Co (s),则容器中又会增加如下平衡:CoO (s) +H2 (g)
Co (s) +H2O(l)K1;CoO (s) +CO (g)
Co (s) +CO2(g) K2。最后反应平衡时,容器中水的物质的量分数为0. 30,则K1等于____。
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【题目】已知4NH3+5O2
4NO+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·L-1·min-1]表示,则正确的关系是( )
A.
v(NH3)=v(O2) B.
v(O2)=v(H2O)
C.
v(NH3)=v(H2O) D.
v(O2)=v(NO)
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【题目】钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料,其制备工艺流程图如下:
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(l)草酸中碳元素的化合价为_____。
(2)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为_____ (写出一条)。
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(3)“混合溶液”环节,钛元素在不同pH下主要以TiOC2O4、TiO(C2O4)22-、和TiO(OH)+三种形式存在,如图所示。实际制备工艺中,先用氨水调节混合溶液的pH于2.5~3之间,再进行“沉淀”,则上图中曲线a对应钛的形式为________(填化学式):写出“沉淀”时的离子方程式:__________。
(4)草酸氧钛钡晶体经蒸馏水数次洗涤后,证明它已被洗涤干净的实验方案____________。
(5)工业上TiCl4和BaCO3通常用如下方法制备:
①先将金红石(TiO2)与过量焦炭混合,再通人Cl2并加热到900℃制取TiCl4。请写出该法制取TiCl4的化学方程式:__________________________________。
②BaCO3是将重晶石(主要成分为BaSO4)浸泡在Na2CO3溶液中足够长时间来制备。请问Na2CO3溶液的浓度至少要大于______ mol·L-1才能开始转化。(已知常温下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10(mol·L-1)2,Ksp(BaCO3) =2.58×10-9(mol·L-1)2,忽略CO32-的水解)。
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【题目】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组在实验室利用直接合成法制各甘氨酸亚铁。有关物质性质如下所示:
甘氨酸( NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇、 | 易溶于水和乙醇, | 易溶于水, |
两性化合物 | 有强酸性和还原性 | 难溶于乙醇 |
实验过程及装置图如下(夹持和加热仪器已省略):![]()
I.合成:在C中加入0.10mol甘氨酸、0.05mol硫酸亚铁、少量柠檬酸和200mL水,利用CO2将C装置中的空气排净,然后在40℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,并用恒压滴液漏斗向C中滴加6mol·L-1NaOH溶液调节pH到6左右,使反应物充分反应。
II.分离:加入无水乙醇,立即出现白色沉淀。将沉淀进行过滤、洗涤,收集滤渣。
Ⅲ.提纯:将滤渣溶解于适量的蒸馏水中,然后结晶、过滤,将纯化后的产品放入真空干燥箱中干燥后称重。
回答下列问题:
(1)B装置的作用是______________;
(2)能证明C装置中空气排净的现象是______________;向C中滴加NaOH溶液之前应该停止滴加盐酸,且关闭止水夹____________,打开止水夹________
(3)“合成”中加入柠檬酸的作用是______________:请写出合成甘氨酸亚铁的化学方程式_________。
(4)加入乙醇的目的是________;“提纯”时用的结晶方法为________________
(5)通过测量得知:等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于FeSO4溶液。暴露在空气中,(NH2CH2COO)2Fe溶液比FeSO4溶液难被氧化,请分析原因为________
(6)若产品质量为ag,则产率为________ %。
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【题目】现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的含酸量(g/100 mL)。
Ⅰ、实验步骤:
(1)量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL________(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴________作指示剂。
(3)读取盛装0.1000 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如下图所示,则此时的读数为________mL。
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(4)滴定。当______________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。
Ⅱ、实验记录
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Ⅲ、数据处理与讨论:
(1)按正确数据处理,可得市售白醋含酸量=________g/100 mL(结果保留四位有效数字)。
(2)乙同学仔细研究了该品牌白醋的标签,发现其中还含有苯甲酸钠作为食品添加剂,他想用资料法验证醋酸与苯甲酸钠不会发生离子互换反应,需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸的______(填写序号)。
a.pH b.沸点 c.电离常数 d.溶解度
(3)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是________(填写序号)。
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
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【题目】Ⅰ、目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
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(1)图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为___________________________________________。
(2)电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol。
Ⅱ、某研究性学习小组根据反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4 + 8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为 1 mol·L-1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
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回答下列问题:
(3)此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”)。
(4)电池工作时,盐桥中的SO
移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(5)甲烧杯中的电极反应式为_______________________。
(6)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5 mol·L-1,则反应中转移的电子为____mol。
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