【題目】氨作為重要化工原料,被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。氨在不同催化劑條件下可發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng):
反應(yīng)I:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H=-905.0 kJ·molˉ1
反應(yīng) II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H=-1266.6kJ·molˉ1
(1)寫出NO分解生成N2與O2的熱化學(xué)方程式:___________________________。
(2)反應(yīng)I在容積固定的密閉容器中進(jìn)行,容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:
時(shí)間 濃度 | c(NH3)/mol/Ll | c((O2)/mol/L | c(NO)/ mol/L |
第 0 min | 0.8 | 1.6 | 0 |
第 2 min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第 3 niin | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第4 min | 0.7 | 1.475 | 0.1 |
①反應(yīng)從開始到第2min時(shí),v(H2O)=__________________。
②在第3min時(shí),改變的反應(yīng)條件可能是_________(填選項(xiàng)字母)。
A.使用催化劑 B.臧小壓強(qiáng) C.升高溫度 D.增加O2的濃度
③該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是___________(填選項(xiàng)字母)。
A.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度不再變化
B.單位時(shí)間內(nèi)消耗nmolNO的同時(shí)消耗nmolNH3
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反應(yīng)速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
(3)①若在容積為2L的密閉容器中充入8molNH3(g)和6molO2(g),發(fā)生反應(yīng)II。保持其他條件不變,在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得c(N2)與溫度的關(guān)系如圖所示。則T1℃下,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為___。
②圖中a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的容器內(nèi)部壓強(qiáng)Pa____Pc(填“>”、“<”或“=”)
(4)氨氣可用于生成硝酸銨化肥。25℃時(shí),已知NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,則硝酸銨在此溫度下發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=___________。
【答案】 2NO(g) N2(g)+O2(g) △H=-180.8kJ/mol 0.375mol/(L·min) C B 60% > (5/9)×10-9(或5.6×10-10)
【解析】(1)已知:反應(yīng)I:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H=-905.0 kJ·molˉ1,反應(yīng) II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H=-1266.6kJ·molˉ1,根據(jù)蓋斯定律可知( II-I)÷2可得2NO(g) =O2+N2(g) ,△H=[(-1266.6 kJ·mol-1)-(-905.0 kJ·mol-1)]÷2 = △H= -180.8 kJ·mol-1,NO分解生成N2與O2的熱化學(xué)方程式為2NO(g) N2(g) +O2(g) △H= -180.8 kJ·mol-1;(2) ①反應(yīng)從開始到第2min時(shí),v(H2O)= v(NO)=0.375mol/(L·min);②在第3min后到4min,根據(jù)數(shù)據(jù)可知反應(yīng)按比例向逆方向移動(dòng),因?yàn)樵摲磻?yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng),故A.使用催化劑不能使平衡移動(dòng),選項(xiàng)A不選;B.臧小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動(dòng),不符合,選項(xiàng)B不選;C.升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的逆方向移動(dòng),不符合,選項(xiàng)C不選;D.增加O2的濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),不符合,選項(xiàng)D不選。答案選C;③A、混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ,恒容條件下,氣體的總質(zhì)量不變,則混合氣體的密度一直不變,不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、單位時(shí)間內(nèi)消耗nmolNO的同時(shí)消耗nmolNH3,符合正逆反應(yīng)速率相等,可作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,選項(xiàng)B正確;C、用百分含量w(NH3)=w(NO) 不一定是平衡狀態(tài),所以不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、用NH3、O2、NO、H2O的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為4:5:4:6的狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài),所以不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B;(3)①T1℃下,c(N2)=1.2mol/L,則生成的氮?dú)鉃?.2mol/L2L=2.4mol,根據(jù)反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g)可知消耗的氨氣為4.8mol,故轉(zhuǎn)化率為;②c點(diǎn)溫度較高平衡逆向移動(dòng),氣體的總物質(zhì)的量減少,壓強(qiáng)減小,故圖中a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的容器內(nèi)部壓強(qiáng)Pa>Pc;(4) 25℃時(shí),已知NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,則NH4++H2ONH3·H2O+H+,Kh=
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將8.34 g FeSO4·7H2O樣品隔絕空氣加熱脫水,其熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。則下列說法不正確的是
A. 在100℃時(shí),M的化學(xué)式為FeSO4·4H2O
B. FeSO4·7H2O晶體中有4種不同結(jié)合力的水分子
C. FeSO4·H2O存在的最高溫度為373℃
D. 380℃的P加熱至650℃時(shí)的化學(xué)方程式為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列微粒在所給條件下,一定可以大量共存的是
A. 酸性溶液中:、、、
B. 遇酚酞顯紅色的溶液中:、、、
C. 與鋁反應(yīng)能產(chǎn)生大量氫氣的溶液中:、、、
D. 透明溶液中:、、、
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知為和的混合物,且知氧化性順序:,取樣品進(jìn)行如下圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)寫出③步可能發(fā)生反應(yīng)的3個(gè)離子方程式為________________________、________________________、________________________。
(2)若溶液E中只有一種金屬離子,則一定是______;若D固體是純凈物,該固體是______。(填化學(xué)式)
(3)向溶液A中加入粉,若會(huì)反應(yīng),則寫出反應(yīng)的離子方程式,若不會(huì)反應(yīng),則填“不能”在橫線上__________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將3.72 g由金屬鈉、氧化鈉和過氧化鈉組成的混合物與足量水反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到672 mL混合氣體。將該混合氣體用電火花點(diǎn)燃,恰好完全反應(yīng),則原混合物中鈉、氧化鈉、過氧化鈉的物質(zhì)的量之比是( )
A. 3∶2∶1 B. 4∶2∶1 C. 2∶1∶1 D. 1∶1∶1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):
2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0。
達(dá)到平衡后,改變一個(gè)條件(x),下列量(y)一定符合圖中曲線的是( )
選項(xiàng) | x | y |
A | 再通入A | B的轉(zhuǎn)化率 |
B | 加入催化劑 | A的體積分?jǐn)?shù) |
C | 壓強(qiáng) | 混合氣體的總物質(zhì)的量 |
D | 溫度 | 混合氣體的總物質(zhì)的量 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻鐵礦主要成分為FeO、Cr2O3,含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上用鉻鐵礦制備紅礬鈉晶體(Na2Cr2O7)的流程如圖所示:
(1)步驟①的主要反應(yīng)為FeO·Cr2O3+O2+NaOH Na2CrO4+NaFeO2+H2O,該反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與O2的系數(shù)比為___________。該步驟是在坩堝中進(jìn)行煅燒,可用此坩堝材料的是______________(填標(biāo)號(hào))。
A.鐵 B.氧化鋁 C.石英 D.陶瓷
(2)步聚①煅燒反應(yīng)極慢,需要升溫至NaOH呈熔融狀態(tài),反應(yīng)速率才加快,其原因是____________________________________________________。
(3)步驟②中NaFeO2會(huì)強(qiáng)烈水解生成氫氧化鐵沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(4)將五份濾液1分別在130℃蒸發(fā)1小時(shí),各自冷卻到不同溫度下結(jié)晶,保溫過濾,所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)數(shù)據(jù)分析,步驟③的最佳結(jié)晶溫度為___________℃。
結(jié)晶溫度/℃ | Na2CrO4粗晶中各物質(zhì)含量/% | |||
Na2CrO4 4H2O | NaOH | NaAlO2 | Na2SiO3 | |
30 | 52.45 | 29.79 | 8.69 | 12.21 |
40 | 68.81 | 20. 49 | 8.46 | 10.84 |
50 | 60.26 | 27. 96 | 10.36 | 9.32 |
60 | 50.74 | 29.66 | 10.40 | 12.25 |
70 | 46.77 | 33.06 | 8.10 | 6.48 |
(5)步驟④中濾渣3的成分是_____________(寫化學(xué)式)。
(6)若該流程中鉻元素完全轉(zhuǎn)化為紅礬鈉晶體,則該鉻鐵礦中鉻元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化鈣是一種溫和的氧化劑,常溫下為白色的固體,無臭無味,能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng);不溶于醇類、乙醚等,易與酸反應(yīng),常用作殺菌劑、防腐劑等。某實(shí)驗(yàn)小組擬選用如下裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣。
(1)請(qǐng)選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序?yàn)?/span>_____________(填儀器接口的字母編號(hào),裝置可重復(fù)使用)。
(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①檢驗(yàn)裝置的氣密性后,裝入藥品;②打開分液漏斗活塞通入一段時(shí)間氣體,加熱藥品;③反應(yīng)結(jié)束后,_______________(填操作);④拆除裝置,取出產(chǎn)物。
(3)一小組同學(xué)利用CaCl2在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。制備CaO2的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖如下:
①三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________;
②支管B的作用是_________________________;
③步驟③中洗滌CaO2·8H2O的液體X的最佳選擇是____________;
A.無水乙醇 B.濃鹽酸 C.水 D.CaCl2溶液
④該反應(yīng)常用冰水浴控制溫度在0℃左右,其可能的原因該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率;________________________________________。
(4)測(cè)定產(chǎn)品中CaO2含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟一:準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體,再滴入少量2 mol·L-1的硫酸,充分反應(yīng)。
步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴________(作指示劑)。
步驟三:逐滴加入濃度為c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù),再重復(fù)上述操作2 次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。
CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用字母表示)。(已知:I2 + 2S2O===2I-+ S4O)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A為淡黃色固體,T、R 為兩種常見的用途廣泛的金屬單質(zhì),D具有磁性的黑色晶體,C是無色無味的氣體,M為紅褐色固體;卮鹣嚓P(guān)問題
(1)寫出D的化學(xué)式: ____________
(2)寫出A的電子式: _____________
(3)H在潮濕空氣中變?yōu)镸的現(xiàn)象是:______________化學(xué)方程式為: ________________
(4)B與R反應(yīng)的化學(xué)方程式為: __________________________
(5)向沸水中加入W飽和溶液,可制得一種紅褐色透明液體,區(qū)別該液體和溶液W的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是 ____________________
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