3.NH2經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到NNO3和NH4NO2,如同1所示.

(1)在恒容密閉容器中通入NO2并發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g).溫度T1、T2下,NO2的物質(zhì)的量濃度c(NO2)隨時(shí)間變化的曲線如圖2所示
①T2下,在0-t1min內(nèi),v(N2O4)═$\frac{a-b}{2{t}_{1}}$mol/(L•min)
②M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(填“大于”“小于”或“等于”)
③M點(diǎn)時(shí),在加入一個(gè)定量NO2,平衡后NO2的轉(zhuǎn)化率變大(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)Ⅲ中,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),在制備濃硝酸.N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3(填一個(gè))
(3)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO2,其工作原理如圖3所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO2,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A是NH3,說明理由:根據(jù)得失電子守恒,陽極產(chǎn)生的NO3-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH4+的物質(zhì)的量,所以需補(bǔ)充NH3

分析 (1)①根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率,在0-t1min內(nèi),NO2的物質(zhì)的量濃度變化了(a-b)mol/L,2NO2(g)?N2O4(g),則N2O4的物質(zhì)的量濃度變化了$\frac{a-b}{2}$mol/L;
②溫度越高,反應(yīng)速率越大,溫度T1先到達(dá)平衡點(diǎn),溫度T1>T2,根據(jù)在溫度T1、T2下,M點(diǎn)表示平衡狀態(tài)v=v,N點(diǎn)表示未達(dá)平衡狀態(tài),平衡正向進(jìn)行v>v分析;
③在恒容密閉容器中,M點(diǎn)表示平衡狀態(tài),再加入一個(gè)定量NO2,2NO2(g)?N2O4(g),平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,平衡后NO2的轉(zhuǎn)化率變大;
(2)N2O4與O2、H2O化合生成硝酸,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒寫出反應(yīng)的方程式;
(3)根據(jù)電解NO制備NH4NO3的反應(yīng)方程式分析判斷,陽極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O;

解答 解:(1)①由圖可知,T2下,在0-t1min內(nèi),NO2的物質(zhì)的量濃度變化了(a-b)mol/L,則N2O4的物質(zhì)的量濃度變化了$\frac{a-b}{2}$mol/L,故化學(xué)反應(yīng)速率v(N2O4)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{a-b}{2{t}_{1}}$mol/(L•min),
故答案為:$\frac{a-b}{2{t}_{1}}$mol/(L•min);
②由圖可知,溫度T1先到達(dá)平衡點(diǎn)(先出現(xiàn)拐點(diǎn)),溫度T1>T2,所以在溫度T1、T2下,到達(dá)平衡時(shí)v1正>v2正,在溫度T1下,M點(diǎn)表示平衡狀態(tài)v1正=v1逆,N點(diǎn)表示未達(dá)平衡狀態(tài),平衡正向進(jìn)行v2正>v2逆,所以M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v,
故答案為:大于;
③在恒容密閉容器中,增大壓強(qiáng),平衡向體積縮小的方向移動(dòng),M點(diǎn)表示平衡狀態(tài),再加入一個(gè)定量NO2,既增大了反應(yīng)物的濃度,又增大了壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),相對(duì)原平衡二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,
故答案為:變大;
(2)N2O4與O2、H2O化合生成硝酸,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,
故答案為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(3)電解NO制備NH4NO3,陽極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,從兩極反應(yīng)可看出,要使得失電子守恒,陽極產(chǎn)生的NO3-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH4+的物質(zhì)的量,總反應(yīng)方程式為:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3,因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充NH3;
故答案為:NH3;根據(jù)得失電子守恒,陽極產(chǎn)生的NO3-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH4+的物質(zhì)的量,所以需補(bǔ)充NH3

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響平衡的因素、化學(xué)方程式書寫、電解的應(yīng)用等,題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,側(cè)重于考查學(xué)生的綜合運(yùn)用能力,題目難度中等,注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.Ullmann(烏爾曼)反應(yīng)是偶聯(lián)反應(yīng)的一種,可以實(shí)現(xiàn)鹵代苯與含氮雜環(huán)的反應(yīng).其反應(yīng)機(jī)理如下:

(1)化合物Ⅱ的分子式為C7H6N2
(2)化合物Ⅳ是化合物Ⅰ的同系物,分子式為C8H9Br,Ⅳ為苯的對(duì)位二取代物,其核磁共振氫譜圖共有4組峰,峰面積比為3:2:2:2,其所有的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)1mol化合物Ⅲ可以與7mol H2發(fā)生加成反應(yīng),加成后產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為
(4)化合物Ⅳ的一種同分異構(gòu)體Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡式為,Ⅴ與氫氧化鈉醇溶液加熱條件下反應(yīng)的方程式為:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們.
(1)溴的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為4s24p5
(2)在不太稀的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的.使氫氟酸分子締合的作用力是氫鍵.
(3)請(qǐng)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是碘(I).
元素名稱
第一電離能(kJ/mol)1681125111401008
(4)已知高碘酸有兩種形式,化學(xué)式分別為H5IO6)和HIO4,前者為五元酸,后者為一元酸.請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱:H5IO6<HIO4.(填“>”、“<”或“=”)
(5)碘在水中的溶解度雖然小,但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大,這是由于溶液中發(fā)生下列反應(yīng):I-+I2═I3-.I3-的中心原子周圍的σ鍵電子對(duì)對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)對(duì)數(shù)為3.
(6)寫出一個(gè)CO2的等電子體:CS2、N2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.某白色固體可能由①NH4Cl、②AlCl3、③KCl、④AgNO3、⑤NaOH中的一種或幾種組成,此固體投入水中得到澄清溶液,該溶液可使酚酞呈紅色,若向溶液中加稀硝酸到過量,有白色沉淀產(chǎn)生.則對(duì)原固體的判斷不正確的是( 。
A.肯定存在①B.至少存在②和⑤C.無法確定是否有③D.至少存在①、④、⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.已知H3PO4為弱酸,常溫下NaH2PO4溶液的pH小于7.下列關(guān)于常溫下0.10mol•L-1的NaH2PO4溶液的說法正確的是( 。
A.溫度升高,c(H2PO4-)增大
B.加水稀釋后,m(H+)與m(OH-)的乘積減少
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-
D.c(Na+)=c(H2PO4-)+c(HPO42-)+C(H3PO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.硫酸亞鐵銨是一種淺藍(lán)綠色晶體,俗稱摩爾鹽,其化學(xué)式為:FeSO4•(NH42SO4•6H2O.硫酸亞鐵在空氣中易被氧化,而形成摩爾鹽后就穩(wěn)定了.硫酸亞鐵銨可由硫酸亞鐵與硫酸銨等物質(zhì)的量混合制得.三種鹽的溶解度(單位為g/100g水)如下表:
溫度/℃102030405070
(NH42SO473.075.478.081.084.591.9
FeSO4•7H2O40.048.060.073.3--
摩爾鹽18.121.224.527.931.338.5
如圖是模擬工業(yè)制備硫酸亞鐵銨晶體的實(shí)驗(yàn)裝置.

回答下列問題:
Ⅰ.(1)先用30%的氫氧化鈉溶液煮沸廢鐵屑(含少量油污、鐵銹、FeS等),再用清水洗凈.用氫氧化鈉溶液煮沸的目的是除去鐵屑中油污
(2)將處理好的鐵屑放人錐形瓶中,加入稀硫酸.錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能為ABCD(填序號(hào)).
A.Fe+2H+═Fe2++H2↑    
B.Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.2Fe3++S2-═2Fe2++S↓     
D.2Fe3++Fe═3Fe2+
(3)利用容器②的反應(yīng),向容器①中通入氫氣,應(yīng)關(guān)閉活塞A,打開活塞BC (填字母).容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氫氣體,防止污染空氣;向容器①中通人氫氣的目的是防止亞鐵離子被氧氣氧化.
Ⅱ.待錐形瓶中的鐵屑快反應(yīng)完時(shí),關(guān)閉活塞B、C,打開活塞A,繼續(xù)產(chǎn)生的氫氣會(huì)將錐形瓶中的硫酸亞鐵(含極少部分未反應(yīng)的稀硫酸)壓到飽和硫酸銨溶液的底部.在常溫下放置一段時(shí)間,試劑瓶底部將結(jié)晶出硫酸亞鐵銨.
硫酸亞鐵與硫酸銨溶液混合就能得到硫酸亞鐵銨晶體,其原因是硫酸亞鐵銨的溶解度最;從容器①中分離并得到純凈硫酸亞鐵銨晶體的操作方法是過濾、用酒精洗滌、干燥.
Ⅲ.制得的硫酸亞鐵銨晶體中往往含有極少量的Fe3+.為測(cè)定晶體中Fe2+的含量,稱取一份質(zhì)量為20.0g的硫酸亞鐵銨晶體樣品,制成溶液.用0.5mo1•L-1KMnO4溶液滴定,當(dāng)溶液中Fe2+全部被氧化,MnO-4被還原成Mn2+時(shí),耗KMnO4溶液體積20.00mL.
滴定時(shí),將KMnO4溶液裝在酸式(酸式或堿式)滴定管中,判斷反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為溶液剛出現(xiàn)紫紅色,保持30s不變;晶體中FeSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列各溶液中,微粒的濃度關(guān)系式正確的是( 。
A.0.1mol•L-1的Na2S溶液:c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)
B.常溫下,pH=2的鹽酸和pH=12的氨水等體積混合:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
C.0.1mol•L-1的NH4NO3溶液:c(NH4+)=c(NO3-
D.常溫下,pH=3的H2SO3溶液:c(H+)=c(HSO3-)=1×10-5mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.CuSO4?5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的應(yīng)用.如圖是CuSO4?5H2O的實(shí)驗(yàn)室制備流程圈.

根據(jù)題意完成下列填空:
(1)向含銅粉的稀硫酸中滴加少量濃硝酸(可加熱),在銅粉溶解時(shí)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液呈藍(lán)色;有無色氣體生成.
(2)根據(jù)反應(yīng)原理,硝酸與硫酸的理論配比(物質(zhì)的量之比)為2:3.
(3)已知:CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4
稱取0.1000g提純后的CuSO4?5H2O試樣于錐形瓶中,加入0.1000mol/L氫氧化鈉溶液28.00mL,反應(yīng)完全后,過量的氫氧化鈉用0.1000mol/L鹽酸滴定至終點(diǎn),耗用鹽酸20.16mL,則0.1000g該試樣中含CuSO4?5H2O0.098g.
(4)在滴定中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色變化;滴定終點(diǎn)時(shí),準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍(lán)線粗細(xì)交界點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的刻度.
(5)若上述滴定操作中,滴定管加鹽酸之前未進(jìn)行潤洗,則測(cè)得試樣中所含CuSO4?5H2O的質(zhì)量偏。ㄌ睢捌蟆薄捌 被颉盁o影響”)
(7)如果l.040g提純后的試樣中含CuSO4?5H2O的準(zhǔn)確值為1.015g,而實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果是1.000g,測(cè)定的相對(duì)誤差為-1.48%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.對(duì)于Zn(s)+H2SO4(aq)═ZnSO4(aq)+H2(g)△H<0的化學(xué)反應(yīng)下列敘述不正確的是( 。
A.
反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用如圖表示
B.△H的值與反應(yīng)方程式的計(jì)量系數(shù)有關(guān)
C.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極
D.若將其設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5 g鋅溶解時(shí),正極放出氣體一定為11.2 L

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案