【題目】氮及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

(1)合成氨用的H2可以CH4為原料制得有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH4(g) H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)H2(g)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________。

(2)氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的合成塔中發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(g)下圖為合成塔中不同氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]1時二氧化碳轉(zhuǎn)化率(x%)的曲線圖。請畫出在相同條件下a3.54.5范圍內(nèi),b[n(H2O)/n(CO2)]1.5時的二氧化碳轉(zhuǎn)化率(x%)的曲線圖。_______。

(3)疊氮酸鈉(NaN3)常用于汽車安全氣囊中工業(yè)生產(chǎn)NaN3主要是在175 ℃時把NaNO3粉末加到熔化的NaNH2,此外還生成兩種常見的堿性物質(zhì),請寫出上述過程的化學(xué)方程式__________________。

(4)疊氮酸(HN3)是一種一元弱酸,在水溶液中存在HN3HN常溫下將a mol NaN3加入到b L c mol·L1HN3溶液中,所得溶液呈中性,計算該溫度下HN3的電離平衡常數(shù)Ka____________(用含字母的代數(shù)式表示,忽略溶液體積變化)。

(5)羥胺NH2OH可以看作是NH3分子內(nèi)的一個氫原子被羥基取代的衍生物以硝酸、硫酸水溶液作電解質(zhì)進行電解,在汞電極上NO可轉(zhuǎn)化為NH2OH以鉑為另一極,則該電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_____________________________________________________________

【答案】 CH4(g)H2O(g)===CO(g)3H2(g)  ΔH161.1 kJ·mol1 )NaNO33NaNH2===NaN33NaOHNH3 2HNO32H2O2NH2OH3O2

【解析】本題以氮及其化合物考查化學(xué)反應(yīng)原理,涉及的考點有蓋斯定律、熱化學(xué)方程式的書寫、平衡常數(shù)的計算、電極反應(yīng)式的書寫等。1)圖1、圖2、圖3寫出熱化學(xué)方程式分別為:①COg+O2g═CO2gH=-282kJmol-1H2g+O2g═H2OgH=-241.8kJmol-1CH4g+2O2g═CO2g+2H2OgH=-846.3kJmol-1,由③-+×3)得:CH4g+H2Og═COg+3H2gH=+161.1kJmol-1,故答案為:CH4(g)H2O(g)===CO(g)3H2(g)  ΔH+161.1 kJ·mol1;(2) 當水碳比由1增大到1.5時,結(jié)合方程式2NH3(g)CO2(g) CO(NH2)2(l)H2O(g),平衡向逆向移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低,故其在相同條件下,a3.54.5范圍內(nèi),b[n(H2O)/n(CO2)]1.5時的二氧化碳轉(zhuǎn)化率(x%)的曲線圖為(3) 175 ℃時把NaNO3粉末加到熔化的NaNH2中制備NaN3,還生成兩種常見的堿性物質(zhì)為NaOHNH3,化學(xué)反應(yīng)方程式為:NaNO33NaNH2===NaN33NaOHNH3 ;(4) 溶液呈中性,c(H+)=10-7,因電離是微弱的,則c(N)==,c(HN3)= c mol·L1,Ka==(5)由題意可知陰極反應(yīng)物為NO3,產(chǎn)物為NH2OH,陽極產(chǎn)物為氧氣故電解反應(yīng)為2HNO32H2O2NH2OH3O2↑。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中屬于天然高分子化合物的是( 。
A.維生素C
B.牛油
C.花生油
D.蛋白質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A. 澄清透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN、Cl

B. c(H+)/ c(OH) = 1×1012的溶液中:K+、Na +、CO32、NO3

C. c(Fe3+) =1 mol·L1的溶液中: Na+、NH4+、AlO2、SO42

D. 能使甲基橙變紅的溶液中: K+、NH4+、SO42、HCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。
A.氫氧化鈉可用食物調(diào)整堿性的添加劑
B.棉、麻完全燃燒可以生成CO2和H2O
C.脂肪在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)
D.汽油、柴油、煤油的主要成分都是碳氫化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】進行焰色反應(yīng)實驗時,通常用來洗滌鉑絲的是( )

A.硫酸B.燒堿溶液C.稀鹽酸D.蒸餾水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某校課外活動小組的同學(xué)設(shè)計實驗,探究木炭與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成氣體的成分.

(1)【實驗探究】
木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:C+2H2SO4(濃)═CO2↑+2SO2↑+2H2O,其中濃H2S04所起的作用是(填“氧化劑”或“還原劑”).若有0.2mol的H2S04完全參加反應(yīng),則消耗碳的質(zhì)量是g,(碳的摩爾質(zhì)量為12gmol﹣1)同時產(chǎn)生的CO2的體積是(標況下)L
(2)A裝置中品紅溶液顏色(填“褪色”或“不褪色”),證明含有氣體.
(3)B裝置的作用是列用足量的酸性高錳酸鉀溶液除盡SO2氣體.
C裝置中的澄清石灰水是用來檢驗CO2氣體,現(xiàn)象是產(chǎn)生沉淀(填“白色”或“黃色”).
(4)【實驗討論】
有同學(xué)對B裝置能否除盡SO2氣體有有疑義,你認為應(yīng)該在B、C裝置之間連接右圖中裝置,以確定SO2是否除盡.
(5)【聯(lián)系實際】
煤和石油的燃燒過程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的環(huán)境影響主要是 , 二氧化碳造成的環(huán)境影響主要是 . (每空格只填一個選頊)
A.酸雨 B.破壞臭氧層 C.溫室效應(yīng)
(6)目前,發(fā)展低碳經(jīng)濟、倡導(dǎo)低碳生活成為國民的共識.請你舉一個體現(xiàn)低碳理念的事例

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為2:1的有(  )
A.乙酸甲酯
B.對苯二酚
C.2﹣甲基丙烷
D.對苯二甲酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】石油產(chǎn)品含有多種含硫物質(zhì),如H2S、COS等。

(1)一種脫硫工藝為:真空K2CO3-克勞斯法。

①K2CO3溶液吸收H2S的反應(yīng)為K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值為1gK=___。

(已知:H2CO3 lgK1=-6.4, lgK2=-10.3;H2S 1gK1=-7,lgK2=-19)

②已知下列熱化學(xué)方程式:

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H1 =-1172kJ·mol-1

2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H2 =-632kJ·mol-1

克勞斯法回收硫的反應(yīng)為SO2氣體和H2S氣體反應(yīng)生成S(s),則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________。同時,COS發(fā)生水解反應(yīng): COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H>0,結(jié)合以上兩個反應(yīng),克勞斯法選擇反應(yīng)溫度為300℃,溫度低有利于____,但溫度過低會使硫析出,降低催化劑活性,反應(yīng)過慢,以及不利于_______________

(2)石灰石料漿作為脫硫劑可有效吸收廢氣中的SO2,將CO2氣體通入石灰石料漿罐對CaCO3脫硫劑進行活化處理可明顯提高CaCO3脫硫的效率,活化后的主要脫硫反應(yīng)之一為:2Ca2++2SO2+O2+3H2O = 2CaSO4·H2O+4H+。

①廢氣經(jīng)脫硫后,除水蒸氣外,________(填氣體化學(xué)式)含量明顯增多。

②其他條件一定,物料比為1.2時,脫硫反應(yīng)的速率受Ca2+濃度的影響。圖中a點是Ca(OH)2為脫硫劑時的脫硫效率,曲線表示CaCO3活化時間對脫硫效率的影響。

I.CaCO3與SO2反應(yīng)的速率明顯低于Ca(OH)2與SO2反應(yīng)的速率,其原因是________。

II.a點和b點脫硫效率接近的原因是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】還原鐵粉是化工生產(chǎn)及實驗室中常用的還原劑。工業(yè)上以綠礬為原料制備還原鐵粉的工藝如下:

回答下列問題:

(1)酸溶過程中硫酸的作用是________________________ 。

(2)轉(zhuǎn)化的目的是制得FeCO3,加液時應(yīng)將(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4中,原因是_____________。

(3)轉(zhuǎn)化過程中溫度不超過35℃,原因是___________________________ 。

(4)生成的FeCO3沉淀需充分洗滌,檢驗洗滌是否完全的方法是___________________ 。

(5)將FeCO3濁液暴露在空氣中,固體表面變?yōu)榧t褐色,同時釋放出CO2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________ 。

(6)在焙燒過程中需加入CaCO3進行脫硫處理。下圖為加CaCO3和不加CaCO3對還原鐵粉產(chǎn)率的影響,據(jù)圖分析CaCO3的另一作用為________________________

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