【題目】已知氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,回答下列問(wèn)題。
(1)①~④各步轉(zhuǎn)化中,屬于氮的固定的是_______(填序號(hào))。
(2)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣。
① 化學(xué)方程式是_______。
② 干燥氨氣不可選用的試劑是________(填字母)。
a.濃硫酸 b.堿石灰 c.NaOH固體
(3)工業(yè)上用氨氣制備N(xiāo)O的化學(xué)方程式是_______。
(4)工業(yè)制硝酸時(shí)尾氣中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
① 水吸收法。結(jié)合化學(xué)方程式說(shuō)明用水吸收NO2的缺陷________。
② NaOH溶液吸收法。發(fā)生的反應(yīng)有:2NaOH + NO + NO2 = 2NaNO2+ H2O,NaOH + NO2—________ + NaNO2 +H2O(填化學(xué)式,不需要配平方程式)。
③ 用不同濃度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾氣,關(guān)系如下圖:(α 表示尾氣里NO、NO2中NO2的含量)
i.根據(jù)上圖得知_______(填字母)。
a. NaOH溶液濃度越大,氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
ii.當(dāng)α小于50%時(shí),加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是_______。
【答案】① 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O a 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO,NO2有1/3轉(zhuǎn)化成NO沒(méi)被吸收掉 NaNO3 b 根據(jù)圖中信息可知,氮氧化物的吸收率隨NO2 的含量增大而增大。當(dāng)混合氣體中NO2含量小于50%時(shí),具有氧化性的H2O2的存在,會(huì)使NO氧化成NO2,NO2的含量增大,從而使氮氧化物的吸收率增大
【解析】
(1)氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程;
(2)氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣與水;氨氣是堿性氣體,不能用酸性干燥劑(如濃硫酸);
(3)工業(yè)上利用氨氣與氧氣發(fā)生催化氧化生成NO與水;
(4)水與NO2 反應(yīng)生成硝酸和NO,其中有部分N沒(méi)有被完全吸收;根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)有升必有降,因此推斷反應(yīng)NaOH + NO2 = ________ + NaNO2 +H2O中的另一個(gè)產(chǎn)物為NaNO3; 根據(jù)圖中信息可知,氮氧化物的吸收率隨NO2 的含量增大而增大,隨NaOH溶液濃度增加先增加后減;當(dāng)混合氣體中NO2含量小于50%時(shí),具有氧化性的H2O2的存在,會(huì)使NO氧化成NO2,NO2的含量增大,從而使氮氧化物的吸收率增大。
(1)氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程,步驟①中氮?dú)馀c氫氣在催化劑條件下生成氨氣,屬于氮的固定過(guò)程;
(2)氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣與水,反應(yīng)方程式為:2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O;氨氣是堿性氣體,不能用酸性干燥劑:濃硫酸;
(3)工業(yè)上利用氨氣與氧氣發(fā)生催化氧化生成NO與水反應(yīng)方程式為;4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
(4) ①水與NO2 反應(yīng)生成硝酸和NO,反應(yīng)方程式為:3NO2 + H2O =2HNO3 + NO,NO2有1/3轉(zhuǎn)化成NO沒(méi)被吸收掉;
②根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,NO2發(fā)生歧化反應(yīng),NO2中+4價(jià)的N部分化合價(jià)降低為NaNO2 中+3價(jià)的N,則還應(yīng)有部分N化合價(jià)升高,應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaNO3中+5價(jià)的N,因此方程式中的另一個(gè)產(chǎn)物為NaNO3;
③i.根據(jù)上述圖像可知,a.隨著NaOH溶液濃度增大,氮氧化物的吸收率先增加后減小,故a錯(cuò)誤;
b.當(dāng)氫氧化鈉濃度一定時(shí),NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大,故b正確;
綜上所述,本題應(yīng)選b;
ii;當(dāng)混合氣體中NO2含量小于50%時(shí),具有氧化性的H2O2的存在,會(huì)使NO氧化成NO2,NO2的含量增大,從而使氮氧化物的吸收率增大。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A. 60g丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為10NA
B. 1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA
C. 鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
D. 235g核互U 發(fā)生裂變反應(yīng): +n ++10n,凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(題文)近年來(lái),研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過(guò)程如下:
(1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)對(duì)反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。
p2_______p 1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是________________。
(3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過(guò)程如下。將ii補(bǔ)充完整。
i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+__________________+_______+2 I-
(4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中,密閉放置觀(guān)察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序號(hào) | A | B | C | D |
試劑組成 | 0.4 mol·L-1 KI | a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁 | 溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 | 無(wú)明顯現(xiàn)象 | 溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快 |
①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn),則a=__________。
②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是______________________。
③實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A,結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因:________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵元素在地殼中含量豐富。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A. 不銹鋼屬于鐵合金B. 用KSCN溶液可檢驗(yàn)溶液中的Fe3+
C. 鐵制品腐蝕過(guò)程中鐵被還原D. 浸在有機(jī)溶劑溶液中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)某課外活動(dòng)小組同學(xué)用左圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問(wèn)題:
①若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接,則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的________腐蝕。
②若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,則總反應(yīng)的離子方程式為
_____________________________________________________________________。
(2)芒硝化學(xué)式為Na2SO4·10H2O,無(wú)色晶體,易溶于水,是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物。該小組同學(xué)設(shè)想,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,用右圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無(wú)論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學(xué)理念。
①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為__________________。此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)__________(填“大于”、“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”,“B”,“C”或“D”)________導(dǎo)出。
③通電開(kāi)始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因:_____________________________________________。
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________。已知H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1,則該燃料電池工作產(chǎn)生36 g液態(tài)H2O時(shí),理論上有________ kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】具有漂白作用的物質(zhì):①臭氧;②二氧化硫;③活性炭;④過(guò)氧化鈉.其中漂白原理相同的是( )
A.①③B.②③C.①④D.②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程中水的作用與其他三種不同的是( )
A.NO2溶于水B.Cl2溶于水
C.將Na2O2投入水中D.將Na投入水中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究鐵和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物及性質(zhì)。(夾持裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,先打開(kāi)活塞K通一段時(shí)間N2。關(guān)閉活塞K后,向A中滴加一定量的濃硫酸,加熱觀(guān)察到A中鐵片上有氣泡產(chǎn)生。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱(chēng)是____。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,先通一段時(shí)間N2的目的是____。
(2)加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)B裝置中溶液褪色,說(shuō)明有____(填化學(xué)式)生成。再取出A中反應(yīng)后的溶液少許,加入KSCN溶液未出現(xiàn)血紅色,濃硫酸與鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。
(3)C裝置中____(填“有”或“無(wú)”)沉淀生成。D中溶液紫色褪去,體現(xiàn)氣體產(chǎn)物的____性(填“氧化”、“還原”或“漂白性”)。
(4)E裝置的作用是____。(用離子方程式表示)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電化學(xué)在日常生活中用途廣泛,圖①是鎂-次氯酸鈉燃料電池,電池總反應(yīng)為:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,圖②是Cr2O72-的工業(yè)廢水的處理。下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 圖②中Cr2O72-離子向惰性電極移動(dòng),與該極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去
B. 圖②的電解池中,有0.084g陽(yáng)極材料參與反應(yīng),陰極會(huì)有336mL的氣體產(chǎn)生(標(biāo)況)
C. 圖①中發(fā)生的還原反應(yīng)是:Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓
D. 若圖①中3.6g鎂溶解產(chǎn)生的電量用以圖②廢水處理,理論可產(chǎn)生10.7g氫氧化鐵沉淀
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