【題目】氨氣常用作致冷劑及制取銨鹽和氮肥,是一種用途廣泛的化工原料。
(1)下表是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應(yīng)達(dá)到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線。
①曲線a對應(yīng)的溫度是 。
②關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是 (填字母)。
A. 及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B. 加催化劑能加快反應(yīng)速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
C. 上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)= K(Q) >K(N)
③ M點對應(yīng)的H2轉(zhuǎn)化率是 。
(2)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣。
① 當(dāng)氨水中所含氨的物質(zhì)的量為3 mol ,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L SO2時,溶液中的溶質(zhì)為 。
② NH4HSO3溶液顯酸性。用氨水吸收SO2,當(dāng)吸收液顯中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是 (填字母)。
a.c(NH4+) = 2c(SO32-) + c(HSO3-)
b.c(NH4+)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c.c(NH4+)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)氨氣是一種富氫燃料,可以直接用于燃料電池,下圖是供氨水式燃料電池工作原理:
①氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇 (填“酸性”、“堿性”或“中性”)溶液。
②空氣在進(jìn)入電池裝置前需要通過過濾器除去的氣體是 。
③氨氣燃料電池的反應(yīng)是氨氣與氧氣生成一種常見的無毒氣體和水,該電池正極的電極反應(yīng)方是 。
【答案】(1)① 200℃ ② AC ③ 75%
(2)① (NH4)2SO3和NH4HSO3② a b
(3)① 堿性 ② CO2 ③ 3O2 + 12e-+ 6H2O = 12OH-或 O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-
【解析】
試題分析:(1)①合成氨反應(yīng)放熱,降低溫度,平衡正向移動,氨的百分含量升高,即溫度越低氨氣的百分含量越高,所以,曲線a對應(yīng)的溫度是200℃;②A、減小生成物濃度平衡正向移動,及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,正確;B、催化劑不影響平衡移動,加催化劑能加快反應(yīng)速率但不能提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,錯誤;C、K只受溫度影響,該反應(yīng)溫度升高時K值減小,b是400℃,c是600℃,上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(N),正確,選AC。
③ 3N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
反應(yīng)前(mol) 1 3 0
反應(yīng)了(mol) x 3x 2x
平衡時(mol) 1-x 3-3x 2x
據(jù)題意M點時:2x/(4-2x)=60%,則x=3/4,則氫氣的轉(zhuǎn)化率為75%。
(2)①氨的物質(zhì)的量為3mol,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L SO2時.N原子3mol,S原子2mol,據(jù)原子守恒,在(NH4)2SO3中,其原子個數(shù)比N:S=2:1,在中,NH4HSO3,其原子個數(shù)比N:S=1:1,所以,生成物有(NH4)2SO3和NH4HSO3。②據(jù)電荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),溶液顯中性,則,c(H+)=c(OH-),故a、b正確,c錯誤,選:ab。
(3)①氨氣是堿性氣體,所以電解液最好選擇堿性的;②空氣中的CO2能和氨水反應(yīng),所以濾去的氣體是CO2;③正極發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣在正極反應(yīng),注意時堿性環(huán)境,所以,正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-。
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【題目】C、N、O、Al、Si 、Cl、Fe是七種常見元素
(1)N元素位于周期表第 周期,第 族。
(2)用“>”、“<”或“= ”填空:
離子半徑 | 得電子能力 | 酸性 | 金屬性 |
O2― Al3+ | 16O 18O | H2CO3 HNO3 | Fe Al |
(3)SiO2及硅酸鹽在自然界廣泛存在,在日常生活、生產(chǎn)、科研及新型材料等方面有著重要的用途。高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)4]改寫成氧化物的形式為 。
(4)ClO2常用于水的凈化,工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應(yīng)的離子方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: 。
(5)將鋁片(表面除去氧化膜)與碳棒用導(dǎo)線連接后插入稀NaOH溶液中可以構(gòu)成原電池,電池正極為 ,電池負(fù)極反應(yīng)的電極方程式為 。
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【題目】石油裂解可獲得A。已知A在通常狀況下是一種相對分子量為28的氣體,A通過加聚反應(yīng)可以得到F,F常作為食品包裝袋的材料。有機(jī)物A、B、C、D、E、F有如下圖的關(guān)系。
(1)A的分子式為________________。
(2)寫出:反應(yīng)①的化學(xué)方程式: ;該反應(yīng)的類型是_______________。反應(yīng)③的化學(xué)方程式:_____________________________________。
(3)G是E的同分異構(gòu)體,且G能與NaHCO3反應(yīng),則G的可能結(jié)構(gòu)簡式分別為:
____________________________________________________________
(4)標(biāo)況下,將A與某烴混合共11.2 L,該混合烴在足量的氧氣中燃燒,生成CO2體積為17.92 L,生成H2O 18.0 g,則該烴的結(jié)構(gòu)式為_____________;A與該烴的體積比為_____________。
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【題目】【化學(xué)──選修2:化學(xué)與技術(shù)】
利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等雜質(zhì))制備氧化鐵的工藝流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要適當(dāng)過量,目的是:①提高鐵的浸出率,② 。
(2)“還原”是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,同時FeS2被氧化為SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)為測定“酸浸”步驟后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。實驗步驟為:
準(zhǔn)確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中,加入HCl、稍過量SnCl2,再加HgCl2除去過量的SnCl2,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,有關(guān)反應(yīng)方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62-,
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①若SnCl2不足量,則測定的Fe3+量 (填“偏高”、“偏低”、“不變”,下同)。
②若不加HgCl2,則測定的Fe3+量 。
(4)①可選用 (填試劑)檢驗濾液中含有Fe3+。產(chǎn)生Fe3+的原因是 (用離子反應(yīng)方程式表示)。
②已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
實驗可選用的試劑有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制備過程中不產(chǎn)生有毒氣體。請完成由“過濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實驗步驟:
a. 氧化: ;
b. 沉淀: ;
c. 分離,洗滌;
d. 烘干,研磨。
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【題目】常溫下,下列微粒能在相應(yīng)溶液中大量共存的是
A.稀硫酸中:K+、MnO4-、CH3CH2OH
B.pH=11的溶液中:Na+、CO32-、NH3·H2O
C.中性溶液中:Na+、NO3-、AlO2-
D.FeCl3溶液中:H2O2、Mg2+、SO42-
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【題目】目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol—1)的變化。
(1)該反應(yīng)為 熱反應(yīng),原因是 。
(2)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填序號)
A.v(H2)=3v(CO2)
B.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
C.v逆(CO2)=v正(CH3OH)
D.容器內(nèi)氣體密度保持不變
(3)在體積為1 L的密閉容器中,充入1 molCO2和3 molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示。從反應(yīng)開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)= 。 達(dá)平衡時容器內(nèi)平衡時與起始時的壓強(qiáng)之比 。
(4)甲醇、氧氣在酸性條件下可構(gòu)成燃料電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
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【題目】下表是元素周期表的一部分,表中的每個字母表示一種短周期元素,回答下列問題:
(1)G在元素周期表中的位置是 。
(2)A、B、C三種元素的簡單離子半徑由大到小的順序為 (用離子符號表示)。
(3)寫出C和F兩種元素形成的化合物的電子式 ,
(4)元素E是構(gòu)成地殼的主要元素之一,其氧化物是制光導(dǎo)纖維的基本原料,該氧化物中含有的化學(xué)鍵是 鍵(填“離子”或“共價”),屬于 晶體(填晶體類型),寫出該氧化物與C元素最高價氧化物水化物反應(yīng)的離子方程式 。
(5)C離子的氧化性比D離子的氧化性 ,(填“強(qiáng)”或“弱”),其原因是 。
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【題目】實驗室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是①______________(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是②____________(填儀器名稱)。
(2)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為③________g。在實驗中其他操作均正確,若定容時仰視刻度線,則所得溶液濃度④__________0.1 mol·L-1(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)由計算知,所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積為⑤________mL(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。如果實驗室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,應(yīng)選用⑥________mL量筒最好。配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋,稀釋時操作方法是將濃硫酸沿?zé)诰従彽谷胨校⒂貌AО舨粩鄶嚢琛?/span>
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【題目】可逆反應(yīng)達(dá)到最大反應(yīng)限度的本質(zhì)特征是( )。
A.反應(yīng)停止了
B.正逆反應(yīng)的速率均為零
C.正逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進(jìn)行
D.正逆反應(yīng)的速率相等
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