(I)下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是                           。A、B、C、D四個(gè)容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是         (填字母)。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
寫(xiě)出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式:                                                          
(II)某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)反應(yīng)非常慢,一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其原因。
(3)該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________________________。
(4)提出合理假設(shè)。該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是_____________________。
A.反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高           B.壓強(qiáng)增大
C.生成物有催化作用              D.反應(yīng)物接觸面積增大
(5)初步探究。測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如下表:
時(shí)間/min
0
5
10
15
20
25
35
50
60
70
80
溫度/℃
25
26
26
26
26
26
26.5
27
27
27
27
 
結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是__________________________________。
(6)進(jìn)一步探究。查閱文獻(xiàn)了解到化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對(duì)反應(yīng)有催化作用,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表并將實(shí)驗(yàn)?zāi)康难a(bǔ)充完整:
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
銅片
質(zhì)量/g
0.1mol·L-1
硝酸體積/mL
硝酸銅
晶體/g
亞硝酸鈉
晶體/g
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />

5
20
_______
_______
實(shí)驗(yàn)①和②探究_________的影響;實(shí)驗(yàn)①和③探究亞硝酸根的影響。

5
20
0.5
0

5
20
0
0.5
 
(I)(1)使NO全部轉(zhuǎn)化成HNO3 (或提供O2氧化NO)(2分); ABC(2分)(少1個(gè)扣1分,多1個(gè)沒(méi)有分)
(2)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H=-905.8kJ/mol(3分)
(II)(3)3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO↑+4H2O (3分)
(4)AC(2分)
(5)溫度不是反應(yīng)速率明顯加快的主要原因。(2分)
(6)(2分)
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
銅片
質(zhì)量/g
0.1mol·L-1
硝酸體積/mL
硝酸銅
晶體/g
亞硝酸鈉
晶體/g
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />

5
20
 0 
 0 
實(shí)驗(yàn)①和②探究
   Cu2 的影響;實(shí)驗(yàn)①和③探究亞硝酸根的影響。

5
20
0.5
0

5
20
0
0.5
 

試題分析:(1)在整個(gè)生產(chǎn)流程中,第一次通入空氣為了提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,第二次是為了提高一氧化氮生成硝酸的轉(zhuǎn)化率;整個(gè)流程中涉及的反應(yīng)方程式有:①N2+3H2?2NH3②4NH3+5O=4NO+6H2O③2NO+O2═2NO2④3NO2+H2O═2HNO3+NO
⑤4NO2+O2+H2O═4HNO3⑥NH3+HNO3═NH4NO3,其中①②③④⑤屬于氧化還原反應(yīng),即ABC屬于氧化還原反應(yīng)。
(2)氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式可由①+2×②可得4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g),所以△H=-1266.8kJ/mol+2×180.5 kJ/mol=-905.8kJ/mol
(3)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:3Cu+8H+2NO3 = 3Cu2+2NO↑+4H2
(4)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有壓強(qiáng)、濃度、溫度、催化劑、接觸面積等,但是在銅與稀硝酸的反應(yīng)中,壓強(qiáng)不影響,硝酸的濃度隨反應(yīng)進(jìn)行減小,銅的接觸面積也減小,因此濃度、接觸面積都不會(huì)加快反應(yīng)速率;但是金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以有可能是溫度升高加快了反應(yīng)速率,也有可能是生成物具有催化作用,生成的物質(zhì)作催化劑加快了反應(yīng),故選AC。
(5)從表格中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)的80min中溫度升高不多,因此溫度對(duì)反應(yīng)速率影響不大,不是主要因素。
(6)排除了溫度因素后,探究生成物對(duì)反應(yīng)的催化作用,所以生成物中或中間產(chǎn)物中可能有催化作用的是Cu2和亞硝酸根,所以控制變量進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)①和②探究Cu2的影響,實(shí)驗(yàn)①和③探究亞硝酸根的影響。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知: 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)    △H=─571.6 kJ/mol,
CO(g)+O2(g ) = CO2( g )   △H=─283.0 kJ / mol 。
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74kJ 熱量,同時(shí)生成 3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為
A.2:1 B.1:2 C.1:1D.2:3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式:2H2S(g)+3O2(g) =2SO2(g)+2H2O(l) H= -Q1 kJ/mol;
2H2S(g)+O2(g) =2S(s) +2H2O(l) H= -Q2kJ/mol;
2H2S(g)+O2(g) =2S(s)+2H2O(g) H= -Q3kJ/mol。
判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是
A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

100℃時(shí),在1L恒溫恒容的密閉容器中,通入0.1 mol N2O4,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1,NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關(guān)系如乙圖所示,

(1)在0~60s內(nèi),以N2O4表示的平均反應(yīng)速率為                    mol·L-1·s-1。
(2)根據(jù)甲圖中有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變,升高溫度至120℃,達(dá)到新平衡的常數(shù)是k2,則k1       k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反應(yīng)進(jìn)行到100s時(shí),若有一項(xiàng)條件發(fā)生變化,變化的條件可能是                   。
A.降低溫度  B.通入氦氣使其壓強(qiáng)增大   C.又往容器中充入N2O4  D.增加容器體積
(4)乙圖中, 交點(diǎn)A表示該反應(yīng)的所處的狀態(tài)為             。
A.平衡狀態(tài)     B.朝正反應(yīng)方向移動(dòng)     C.朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)     D.無(wú)法判斷
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知H-H、Cl-Cl和H-Cl的鍵能分別為436 kJ·mol-1、243 kJ·mol-1和431 kJ·mol-1,請(qǐng)用此數(shù)據(jù)估計(jì),由Cl2、H2生成2mol H-Cl 時(shí)的熱效應(yīng)△H等于( )
A.-183 kJ·mol-1B.-91.5kJ·mol-1  
C.+183kJ·mol-1            D.+ 91.5kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

I.已知:反應(yīng)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)     ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
請(qǐng)回答:
(1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                     
(2)斷開(kāi)1 mol H—O 鍵所需能量約為                kJ
II.試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:,它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為:         
(2)已知在400℃時(shí),N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K=0.5,則400℃時(shí),在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),一段時(shí)間后,測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時(shí)反應(yīng)v(N2)          v(N2)(填:>、<、=、不能確定)(1分)
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,同時(shí)使平衡時(shí)NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加,可采取的正確措施是       (填序號(hào))(1分)
A.縮小體積增大壓強(qiáng)    B.升高溫度   C.加催化劑   D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K
300
400
500

K/(mol·L—1)2
4×106
8×107
K1

 
請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
①判斷該反應(yīng)的ΔH        0(填“>”或“<”) (1分)
②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是         (填序號(hào))
A.3v(B)=2v(C)      B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變    D.混合氣體的密度保持不變
(4)以天然氣(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))為原料的燃料電池示意圖如圖所示。

①放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為                             
②假設(shè)裝置中盛裝100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液,放電時(shí)參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8 960 mL。放電完畢后,電解質(zhì)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為                                  

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

硫酸鹽主要來(lái)自地層礦物質(zhì),多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態(tài)存在。
(1)已知:①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g) ;  ΔH1=" +1011.0" kJ · mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ;   ΔH2=-393.5 kJ · mol-1
③2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ;ΔH3=-221.0 kJ · mol-1 
則反應(yīng)④Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g);ΔH4=             kJ · mol-1,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是                              ;工業(yè)上制備N(xiāo)a2S不用反應(yīng)①,而用反應(yīng)④的理由是                                                       。
(2)已知不同溫度下2SO2+O22SO3的平衡常數(shù)見(jiàn)下表。
溫度(℃)
527
758
927
平衡常數(shù)
784
1.0
0.04
 
1233℃時(shí),CaSO4熱解所得氣體的主要成分是SO2和O2,而不是SO3的原因是               。
(3)高溫時(shí),用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時(shí),測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3,此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是                     。
②將上述反應(yīng)獲得的SO2通入含PtCl42-的酸性溶液,可還原出Pt,則反應(yīng)的離子方程式是                            。
③由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如圖,則正極的電極反應(yīng)式為          

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:

反應(yīng)I:  CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)       ΔH1
反應(yīng)II: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)   ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是         (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他條件不變得情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)II的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示
由圖中數(shù)據(jù)判斷  ΔH2        0 (填“>”,“=”或“<”).
③某溫度下,將2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)II,達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO2)= 0.2 mol/L, 則此時(shí)容器中的壓強(qiáng)為原來(lái)的         
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)  ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)            ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)                  ΔH =-44.0 kJ/mol
請(qǐng)計(jì)算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為               。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置.

①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為                        
②此電池消耗甲醇1.6克時(shí),反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為                
③若以此燃料電池為鉛蓄電池充電,則應(yīng)將圖中右側(cè)電極連接蓄電池的       (填正極或負(fù)極)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17 g  NH3(g),放出46.1 kJ的熱量。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)通常用鐵作催化劑,加催化劑會(huì)使圖中E變_____(填“大”或“小”),E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?_ _。理由是_________                          
(2)圖中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2,經(jīng)過(guò)50 min,NH3的濃度為1mol·L-1,
則v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l)  ΔH=-QkJ·mol-1,書(shū)寫(xiě)N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的熱化學(xué)方程式       ________                                       。

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