【題目】氮的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及航天航空業(yè)中具有廣泛的用途。回答下列問題:

NF3為無色、無味的氣體,可用于微電子工業(yè),該物質(zhì)在潮濕的環(huán)境中易變質(zhì)生成HF、NOHNO3。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______,NF3在空氣中泄漏時很容易被觀察到,原因是_______

⑵汽車尾氣中催化劑可將NO、CO轉(zhuǎn)化成無害氣體。

化學(xué)鍵

C≡O(shè)

NO中氮氧鍵

N≡N

CO2CO

鍵能/kJ·mol1

1076

630

945

803

2NOg)+2COgN2g)+2CO2g ΔH

ΔH______________________________kJ·mol1。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)與外界因素X(代表溫度、壓強、或催化劑接觸面)關(guān)系如下圖所示。

X______,能正確表達平衡常數(shù)KX變化的曲線是_______(填:ab)。

⑶在一定溫度和催化劑作用下,8NH3g)+8NOg)+2NO2g9N2g)+12H2Og)在2L密閉容器中通入4molNH3、4molNOnmolNO2,經(jīng)10分鐘時達到平衡時,cNH3=0.5mol·L1cNO2)=0.25mol·L1。

n_____;

υNO)=______;

NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為_________。

⑷用電解法將某工業(yè)廢水中CN-轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2,裝置如下圖所示。電解過程中,陰極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH____________(填:增大、減小或不變)。陽極的電極反應(yīng)式為______________。

【答案】2:1 NOO2反應(yīng)生成紅棕色NO2 -745 溫度 b 1.25 0.15mol·L1·min1 75% 增大 2CN--10e-+12OH-2CO32-+N2↑+6H2O

【解析】

(1)NF3在潮濕的環(huán)境中易變質(zhì)生成HF、NO、HNO3,該反應(yīng)的方程式為3NF3+5H2O2NO+HNO3+9HF,其中NO是還原產(chǎn)物,硝酸是氧化產(chǎn)物,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1。由于生成的NOO2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,所以NF3在空氣中泄漏時很容易被觀察到,故答案為:2:1NOO2反應(yīng)生成紅棕色的NO2;

(2)①結(jié)合圖表中的數(shù)據(jù),根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能可得,ΔH=(630×2+1076×2-945-803×4)kJ·mol-1=-745 kJ·mol-1,故答案為:-745;

②平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),則X代表溫度,由(1)可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,故曲線b符合平衡常數(shù)隨溫度的變化,故答案為:溫度;b;

(3)由題干信息,設(shè)NH3轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度為8xmol/L,列三段式有:

①已知經(jīng)10分鐘時達到平衡時,c(NH3)=0.5mol·L1,c(NO2)0.25mol·L1,則2-8x=0.5,解得8x=1.5,則0.5n-2x=0.5n-0.375=0.25,解得n=1.25,故答案為:1.25;

,故答案為:0.15mol·L1·min1;

NH3的平衡轉(zhuǎn)化率,故答案為:75%

(4)用電解法將工業(yè)廢水中的CN-轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2,氮元素化合價從-3價升高到0價,碳元素化合價從+2價升高到+4價,發(fā)生氧化反應(yīng),所以裝置左側(cè)為陽極,右側(cè)為陰極,根據(jù)電解原理可知,H在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,陰極有OH-生成,所以pH增大,在陽極,CN-將轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2CO32-,氮元素化合價從-3價升高到0價,碳元素化合價從+2價升高到+4價,電極反應(yīng)式為:2CN--10e-+12OH-===2CO32-+N2↑+6H2O,故答案為:增大;2CN--10e-+12OH-===2CO32-+N2↑+6H2O

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】過硫酸鈉(Na2S2O8)具有極強的氧化性,且不穩(wěn)定,某化學(xué)興趣小組探究過硫酸鈉的相關(guān)性質(zhì),實驗如下。已知SO3是無色易揮發(fā)的固體,熔點16.8℃,沸點44.8℃。

1)穩(wěn)定性探究(裝置如圖)

分解原理:2Na2S2O82Na2SO42SO3O2。

此裝置有明顯錯誤之處,請改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;帶火星的木條的現(xiàn)象_______________。

2)過硫酸鈉在酸性環(huán)境下,在Ag的催化作用下可以把Mn2氧化為紫紅色的離子,所得溶液加入BaCl2可以產(chǎn)生白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為______________________,該反應(yīng)的氧化劑是______________,氧化產(chǎn)物是________。

3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,過濾后對沉淀進行洗滌的操作是___________________________。

4)可用H2C2O4溶液滴定產(chǎn)生的紫紅色離子,取20mL待測液,消耗0.1mol·L1H2C2O4溶液30mL,則上述溶液中紫紅色離子的濃度為______mol·L1,若Na2S2O8有剩余,則測得的紫紅色離子濃度將________(偏高”“偏低不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家研制出了一種漂白效率極高的新型漂白劑(結(jié)構(gòu)如圖所示),其中WX、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。常溫下,0.1mol/LZ的氫化物的水溶液pH=1,且ZY位于不同周期。下列敘述正確的是(

A.原子半徑:ZYXW

B.氫化物的沸點:YXZW

C.X的氧化物的水化物是強酸

D.Y的某種單質(zhì)具有殺菌消毒作用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】苯甲醇是一種重要的化工原料,廣泛用于香料、造紙、制藥和印染等行業(yè)。實驗室制備苯甲醇的反應(yīng)原理和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖:

實驗步驟:如圖所示,在裝有電動攪拌器的250mL三頸燒瓶里加入9.0g碳酸鉀(過量),70.0mL水,加熱溶解,再加入2.0mL四乙基溴化銨[CH3CH24NBr]溶液和10.0mL氯化芐。攪拌加熱回流反應(yīng)1~1.5h。反應(yīng)結(jié)束后冷卻,并轉(zhuǎn)入125mL分液漏斗中,分出有機層,水層用萃取劑萃取三次。合并萃取液和有機層,加入無水硫酸鎂固體,靜置、過濾。最后進行蒸餾純化,收集200~208℃的餾分,得8.4mL苯甲醇。

回答下列問題:

1)儀器X的名稱是___,冷卻水應(yīng)從___(填上口下口)通入。由于苯甲醇的沸點較高,在蒸餾純化操作中最適宜選用的儀器之一是___(填字母)。

2)本實驗中加入無水硫酸鎂的目的是___。從綠色化學(xué)角度考慮,萃取劑宜采用___(填字母)。

A.乙醇 B.乙酸乙酯 C. D.氯仿

3)某同學(xué)認為該裝置中的電動攪拌器可以換成沸石,以防暴沸。該說法___(填)正確,其理由是___。

4)四乙基溴化銨沒有直接參與反應(yīng),但大大提高了反應(yīng)速率,其原因可能是___。

5)本實驗苯甲醇的產(chǎn)率為___%(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用反應(yīng) NO2+NH3→N2+H2O(未配平)制作下面裝置圖所示的電池,用以消除氮氧化物的污染。下列有關(guān)該電池說法一定正確的是

A.電極乙為電池負極

B.離子交換膜為質(zhì)子交換膜

C.負極反應(yīng)式為 2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O

D.28.0L(標準狀況)NO2 完全被處理,轉(zhuǎn)移 4mol 電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是一檢驗氣體性質(zhì)的實驗裝置。向裝置中緩慢通入氣體X,若關(guān)閉活塞K,則品紅溶液無變化,而澄清石灰水變渾濁;若打開活塞K,則品紅溶液褪色。據(jù)此判斷氣體X和洗氣瓶內(nèi)液體Y(足量)可能是(  )

選項

A

B

C

D

X

CO

SO2

CO2

Cl2

Y

H2SO4

NaHCO3飽和溶液

Na2SO3溶液

NaHSO3飽和溶液

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)2A(g)2B(g)+C(g)在恒壓的密閉容器中反應(yīng),下列選項中不能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是( )

A. 容器內(nèi)氣體密度不再改變的狀態(tài)

B. v(A):v(B):v(C)=2:2:1

C. c(A):c(B):c(C)的值保持不變

D. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硼氫化鈉(NaBH4)是有機合成中常用的還原劑。一種制備硼氫化鈉工藝如下(部分條件和產(chǎn)物省略):

已知:MgH2、NaBH4遇水蒸氣劇烈反應(yīng)并放出H2。

回答下列問題:

(1)Mg2B2O5H2O中B的化合價為_______________。MgH2和NaBO2必須在干燥條件下合成硼氫化鈉,其原因是_____________________________________________。

(2)難溶的Mg2B2O5與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為__________

(3)SOCl2溶于水能產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體能使品紅溶液褪色,則灼燒時加入SOCl2的目的是______________________________。

(4)已知鎂—H2O2酸性燃料電池反應(yīng)為Mg+H2O2+H2SO4MgSO4+2H2O。常溫下,電解質(zhì)溶液為200 mL 0.1 mol·L1硫酸溶液。

①寫出正極的電極反應(yīng)式:______________________________。

②若電路中有0.038 mol轉(zhuǎn)移電子時,則溶液pH約為_____(忽略體積變化,不考慮H2O2電離)。

(5)“有效氫”是衡量含氫還原劑的還原能力指標,定義為1 g含氫還原劑的還原能力與多少克H2相當(dāng)。NaBH4的“有效氫”等于_________________(結(jié)果保留2位小數(shù))。

(6)工業(yè)上,可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加熱下生成NaBH4和難溶的鹽,寫出化學(xué)方程式________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知25 ℃時,醋酸溶液中存在下述關(guān)系:Kac(H+)c(CH3COO-)/c(CH3COOH)1.75×105,其中Ka的數(shù)值是該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)。有關(guān)Ka的下列說法正確的是(  )

A. 當(dāng)向該溶液中加入一定量的硫酸時,Ka的值增大

B. 升高溫度,Ka的值增大

C. 向醋酸溶液中加水,Ka的值增大

D. 向醋酸溶液中加氫氧化鈉溶液,Ka的值增大

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