【題目】氮和氮的化合物在國防建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有極其廣泛的用途。請回答下列與氮元素有關(guān)的問題:
(1)NaCN廣泛用于電鍍工業(yè)上,實(shí)驗(yàn)測得濃度相同的NaCN溶液和NaHCO3溶液,前者的pH大,則酸性:HCN___________H2CO3(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(2)亞硝酰氯(結(jié)構(gòu)式為Cl-N=O)是有機(jī)合成中的重要試劑。它可由C12和NO在通常條件下反應(yīng)制得,反應(yīng)方程式為:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
當(dāng)Cl2與NO反應(yīng)生成ClNO的過程中轉(zhuǎn)移了5mol電子,理論上熱量變化為___________kJ。
(3)在一個恒容密閉容器中充入2 mol NO(g)和1molCl2(g)發(fā)生(2)中反應(yīng),在溫度分別為T1、T2時測得NO的物質(zhì)的量(單位:mol)與時間的關(guān)系如下表所示:
①T1___________T2(填“>”“≤”或“=”),理由是___________。
②若容器容積為1L,溫度為T1℃時,反應(yīng)開始到5min時,C12的平均反應(yīng)速率為_______。
③溫度為T2℃時,在相同容器中,充入1 molNO(g)和0.5mo1Cl2(g),則NO的平衡轉(zhuǎn)化率___________50%(填“大于”、“等于”或“小于”)
④溫度為T2℃時,起始時容器內(nèi)的壓強(qiáng)為p0,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)近年來,地下水中的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-),其工作原理如圖所示:
①Ir表面發(fā)生反應(yīng)的方程式為___________。
②若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,造成的結(jié)果是___________。
【答案】弱于 277.5 < 因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高,達(dá)平衡時的轉(zhuǎn)化率越低(或溫度越高,反應(yīng)速率快,在達(dá)到平衡前,單位時間內(nèi)消耗NO的量越多) 0.05mol/(L·min) 小于 H2+N2O==N2+H2O 不利于降低溶液中的含氮量
【解析】
(1)強(qiáng)堿弱酸鹽,越弱水解程度越大;
(2)根據(jù)焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能計(jì)算2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)反應(yīng)的焓變,轉(zhuǎn)移5mol電子消耗2.5mol氯氣。
(3)①溫度越高,反應(yīng)速率越大,單位時間內(nèi)消耗NO的量越多;
②根據(jù)計(jì)算5min內(nèi)Cl2的反應(yīng)速率;
③減小壓強(qiáng),平衡逆向移動;
④利用“三段式”計(jì)算Kp;
(4) ①根據(jù)圖示,氫氣、N2O在Ir表面生成氮?dú)夂退?/span>
②Pt顆粒增多,更多的NO3-被還原為NH4+,不利于降低溶液中的含氮量。
(1)實(shí)驗(yàn)測得濃度相同的兩溶液中,NaCN溶液的pH較大,則CN-水解程度比HCO3-大,則HCN的酸性弱于H2CO3。
(2)1mol Cl2參與反應(yīng)發(fā)生焓變?yōu)?/span>243+2×630-2×(200+607)=-111kJ,此時轉(zhuǎn)移2mol電子,則有5mol電子轉(zhuǎn)移時,熱量變化為277.5kJ。
(3)①溫度越高,反應(yīng)速率越大,單位時間內(nèi)消耗NO的量越多,所以T1<T2。
②T1℃,5min內(nèi)NO的物質(zhì)的量0.5mol,Cl2的物質(zhì)的量的變化為0.25mol,反應(yīng)速率為 0.05mol/(L·min)。
③在相同容器中,充入1mol NO和0.5mol Cl2,容器中壓強(qiáng)減小,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,NO轉(zhuǎn)化率減小,小于50%。
④起始物質(zhì)的量為3mol,壓強(qiáng)為p0,反應(yīng)后各物質(zhì)變化為:
2NO + Cl2 = 2ClNO
起始物質(zhì)的量 2 1 0
變化量 1 0.5 1
達(dá)平衡物質(zhì)的量 1 0.5 1
同溫同體積條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,則反應(yīng)后壓強(qiáng)為,則。
(4)①氫氣、N2O在Ir表面生成氮?dú)夂退?/span>Ir表面發(fā)生的反應(yīng)為H2+N2O=H2O+N2;
②讀圖可知,若Pt顆粒增多,則NO3-更多轉(zhuǎn)化為NH4+存在于溶液中,不利于降低溶液中的含氮量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化鈉是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗鹽除含NaCl外,還含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是粗鹽提純的操作流程。
限選試劑:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、飽和NaCl溶液。
(1)欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,從提供的試劑中選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為:過量的NaOH溶液、______、____。
(2)在濾液中加鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____;
(3)對溶液II處理得到晶體時,所必須使用到的玻璃儀器有_____種。
(4)得到的NaCl純品經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)其含有的NaCl與粗鹽中NaCl的質(zhì)量一致,某同學(xué)認(rèn)為此次實(shí)驗(yàn)非常成功沒有誤差,你是否同意他的觀點(diǎn)?____(填“是”或“否”),并給出你的理由____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用11.9mol/L的濃鹽酸配制80mL1.0mol/L稀鹽酸,有如下操作步驟:
①用量筒量取_______mL濃鹽酸倒入小燒杯中,加適量蒸餾水稀釋;
②繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1~2 cm處,改用_______________小心滴加蒸餾水至溶液凹液面的最低處與刻度線相切;
③將容量瓶塞緊,充分搖勻;
④把①中所得溶液小心地轉(zhuǎn)入___________________中;
⑤用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,洗滌液一并轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
(1)將上述操作步驟的空白處填寫完整。
(2)本實(shí)驗(yàn)操作步驟的正確順序是(填序號,不能重復(fù))__________。
(3)使用玻璃棒在該實(shí)驗(yàn)中的兩種作用分別是_____________________________________。
(4)配制過程中,下列情況會使配制結(jié)果偏高的是________(填序號)。
A. 洗凈后容量瓶內(nèi)還殘留蒸餾水未烘干
B. 未洗滌燒杯和玻璃棒
C. 定容時,俯視刻度線
D. 定容后,加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NiCO3常用于催化劑、電鍍、陶瓷等工業(yè),F(xiàn)用某含鎳電鍍廢渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))制取NiCO3的過程如圖所示:
(1)流程中的試劑X(某鈉鹽)的化學(xué)式是___________。
(2)“氧化”時需保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2溶液氧化?刂茰囟炔怀^40℃的原因是______(用化學(xué)方程式表示)。
(3)Fe2+也可以用NaClO3氧化,生成的Fe3+在較小pH條件下水解,最終形成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去,如圖是pH—溫度關(guān)系圖,圖中陰影部分為黃鈉鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域,下列說法不正確的是________(填字母)。
a.黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中鐵為+2價
b.pH過低或過高均不利于生成黃鈉鐵礬,其原因相同
c.氯酸鈉在氧化Fe2+時,1 mol NaClO3得到的電子數(shù)為6NA
d.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85~95 ℃,加入Na2SO4后生成黃鈉鐵礬,此時溶液的pH約為1.2~1.8。
(4)加入Na2CO3溶液時,確認(rèn)Ni2+已經(jīng)完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是_______________。
(5)某小組利用NiCO3制取鎳氫電池的正極材料堿式氧化鎳(NiOOH),過程如圖:
①已知 25℃時,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,當(dāng)調(diào)節(jié) pH≥9 時,溶液中殘留的c(Ni2+)________mol/L。
②寫出在空氣中加熱Ni(OH)2制取NiOOH的化學(xué)方程式________________。
③鎳氫電池電解液為30%的KOH,負(fù)極為MH(即吸氫材料M吸附氫原子)。充電時也可實(shí)現(xiàn)Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH。請寫出放電時該電池的總反應(yīng)式______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知拆開1mol氫氣中的化學(xué)鍵需要消耗436kJ能量,拆開1mol氧氣中的化學(xué)鍵需要消耗498kJ能量,根據(jù)圖中的能量圖,回答下列問題:
(1)分別寫出①②的數(shù)值:
①____________; ② ____________ ;
(2)生成H2O(g)中的1mol H-O鍵放出____________kJ的能量;
(3)已知:H2O(l)= H2O(g) △H = +44 kJ·mol-1 ,試寫出氫氣在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子在同一溶液中一定能大量共存的是( )
A. 含大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO、CO
B. 含大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、CO、SO
C. 含大量OH-的溶液中:K+、NO、SO、Cu2+
D. 含大量Na+的溶液中:H+、K+、SO、NO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電解法處理CO2和SO2混合污染氣的原理如下圖所示,電解質(zhì)為熔融碳酸鹽和硫酸鹽,通電一段時間后,Ni電極表面形成摻雜硫的碳積層。下列說法錯誤的是
A. Ni電極表面發(fā)生了還原反應(yīng)
B. 陽極的電極反應(yīng)為:2O2—-4e-=O2
C. 電解質(zhì)中發(fā)生的離子反應(yīng)有:2SO2 +4O2—=2SO42—
D. 該過程實(shí)現(xiàn)了電解質(zhì)中碳酸鹽和硫酸鹽的自補(bǔ)充循環(huán)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)3A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)3 min,B的濃度減少0.9 mol·L-1。對此反應(yīng)速率的表示正確的是( )
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反應(yīng)速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2 min內(nèi)的反應(yīng)速率,用C表示是0.3 mol·L-1·min-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(一)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了圖示實(shí)驗(yàn)裝置(圖中省略了夾持儀器)來測定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)儀器A的名稱是___________。
(2)C裝置的作用______________。
(3)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置存在缺陷,有關(guān)該實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過程中,下列因素可能會導(dǎo)致鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量值偏低的是___________。
A.A中反應(yīng)不完全
B.反應(yīng)生成的SO2部分被E中堿石灰吸收
C.E中堿石灰會吸收空氣中的CO2和H2O
D.反應(yīng)完全后,還有CO2氣體滯留在裝置體系中
(二)將19.20 g CuO和Fe2O3的混合物在高溫下與足量的CO充分反應(yīng),反應(yīng)后全部氣體用200 mL 1.20 molL-1 Ba(OH)2溶液吸收,生成35.46 g白色沉淀(不考慮沉淀的溶解,忽略溶液體積的變化)。
(4)則吸收氣體后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為________,其濃度為_________。
(5)混合物中CuO和Fe2O3的物質(zhì)的量之比為__________。
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