【題目】現(xiàn)代高科技領(lǐng)域使用的新型陶瓷材料氮化硼(BN),用天然硼砂(Na2B4O710H2O)經(jīng)過下列過程可以制得。

天然硼砂硼酸(H3BO3B2O3BN

1)天然硼砂所含的元素中屬于同一周期且原子半徑是(用元素符號填寫)___>___,由天然硼砂中的三種元素形成的某種離子化合物的電子式為______

2)與硼元素性質(zhì)最相似的元素的原子的最外層電子排布為_______,該原子核外充有電子的軌道共有____個。

3)試寫出天然硼砂與硫酸反應的化學方程式_______,制得的氮化硼有不同的結(jié)構(gòu),其中超硬、耐磨、耐高溫的一種屬于____晶體。制取氮化硼的反應必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+QQ<0

4)若反應在5L的密閉容器中進行,經(jīng)2分鐘反應爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應在2分鐘內(nèi)的平均速率為_____,達到平衡后,增大反應容器體積,在平衡移動過程中,逆反應速率的變化狀況為______

5)為提高生產(chǎn)效率,使反應速率加快的同時,化學平衡向多出產(chǎn)品的方向移動,可以采取的措施有_________,生產(chǎn)中對尾氣的處理方法正確的是(填序號)_____。

A.直接排出參與大氣循環(huán) B.冷卻分離所得氣體可以循環(huán)使用

C.全部用來進行循環(huán)使用 D.冷卻分離所得液體可作化工原料

【答案】B O 3s23p2 8 Na2B4O710H2O+H2SO4→Na2SO4+4H3BO3+5H2O 原子 0.6mol/(L·min 先減小后增大 升高溫度、通入氨氣 BD

【解析】

1NaB、O、H四種元素中屬于同一周期的是BO,原子半徑:B>ONa、O、H三種元素可形成離子化合物NaOH;

2)與硼元素性質(zhì)最相似的元素為硅;

3Na2B4O710H2O與硫酸反應得到硼酸,根據(jù)原子守恒,寫出化學方程式;根據(jù)晶體具有超硬、耐磨、耐高溫的性質(zhì),氮化硼屬于原子晶體;

4)根據(jù)=計算反應速率;根據(jù)濃度對化學反應速率的影響分析逆反應速率的變化;

5)根據(jù)B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+QQ<0),正反應為吸熱反應,升高溫度、通入氨氣平衡向正反應方向移動;根據(jù)尾氣中含有NH3和水蒸氣,分析尾氣處理方法。

1)天然硼砂(Na2B4O710H2O)含有Na、B、O、H四種元素,其中Na位于第三周期,BO位于第二周期,H位于第一周期,屬于同一周期的是B、O,原子半徑:B>O,Na、OH三種元素可形成離子化合物NaOH,其電子式為,故答案為:B;O;;

2)硼元素位于元素周期表第二周期第ⅢA族,根據(jù)對角線規(guī)則,與硼元素性質(zhì)最相似的元素為第三周期第ⅣA族的硅元素,Si原子的最外層電子排布為3s23p2,該原子核外電子排布式為1s22s2p63s23p2,因此該原子核外充有電子的軌道共有共有8個。故答案為:3s23p2;8;

3Na2B4O710H2O與硫酸反應得到硼酸,根據(jù)原子守恒,化學方程式為Na2B4O710H2O+H2SO4Na2SO4+4H3BO3+5H2O;原子晶體具有超硬、耐磨、耐高溫的性質(zhì),故氮化硼屬于原子晶體。故答案為:Na2B4O710H2O+H2SO4Na2SO4+4H3BO3+5H2O;原子;

4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,固體質(zhì)量減少等于氣體質(zhì)量的增加,設反應的NH3的質(zhì)量為x

B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g), 質(zhì)量差

2×17 3×18 20

x 60.0g

=,x=102g

則用氨氣來表示該反應在2分鐘內(nèi)的平速率為=0.6mol/(L·min);達到平衡后,增大反應容器體積,H2O(g)的濃度減小,逆反應速率減小,由于減小壓強平衡正向移動,隨著反應進行,H2O(g)的濃度又逐漸增大,所以逆反應速率先減小后增大;故答案為:0.6mol/(L·min);先減小后增大;

5)根據(jù)B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+QQ<0),正反應為吸熱反應,升高溫度、通入氨氣使反應速率加快的同時,化學平衡向多出產(chǎn)品的方向移動;由反應過程可知,尾氣中含有未反應的NH3和生成的水蒸氣,則

ANH3直接排出參與大氣循環(huán)會污染空氣,故A錯誤;

B.冷卻分離所得NH3可以循環(huán)使用,有利于原料充分利用和環(huán)境保護,故B正確;

C.由反應B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)可知,生成的水蒸氣不用來進行循環(huán)使用,故C錯誤;

D.尾氣中含有NH3和水蒸氣,冷卻分離后得到氨水,可作化工原料,故D正確。

綜合上述分析,BD正確。故答案為:升高溫度、通入氨氣;BD。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】:蒸餾是實驗室制備蒸餾水的常用方法,如圖所示兩個裝置都可以制取蒸餾水。

(1)圖Ⅰ是實驗室制取蒸餾水的常用裝置,儀器AB的名稱分別是:A___________、B___________

(2)溫度計水銀球應置于_______________________________________;

(3)實驗時A 中除加入一定量的自來水外,還需加入少量_____________,其作用是 __________________________;

(4)圖Ⅱ裝置也可用于少量蒸餾水的制。訜峒肮潭▋x器略),其原理與圖I完全相同,該裝置中使用的玻璃導管較長,其作用是__________________

:現(xiàn)用質(zhì)量分數(shù)為98℅、密度為1.84g/mL的濃硫酸來配制480mL 0.2mol/L 的稀硫酸?晒┻x擇的儀器有:①玻璃棒 ②燒瓶 ③燒杯 ④膠頭滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盤天平 ⑧藥匙。完成下列問題:

(5)上述儀器中,在配制稀硫酸時不需要用到的是_____________(填序號);

(6)配制過程中需選用的容量瓶規(guī)格為_____________mL,經(jīng)過計算,需要濃硫酸的體積為_______________;

(7)在配制過程中,能使所配溶液濃度偏高的是____________(填序號)

①洗滌量取濃硫酸后的量筒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶中

②為防止變質(zhì),稀釋后的硫酸溶液應立即就轉(zhuǎn)移到容量瓶中

③將濃硫酸直接倒入燒杯,再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃硫酸

④移液前,容量瓶中含有少量蒸餾水

⑤量取濃硫酸時,俯視刻度線

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細化工產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)乙酸乙酯的方法很多,如圖:

下列說法正確的是

A. 反應①、②均是取代反應

B. 反應③、④的原子利用率均為100

C. 與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體的酯類化合物有2

D. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無色液體可用Na2CO3溶液鑒別

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】丙烯(C3H6)是重要的有機化工原料。丙烷直接脫氫制丙烯發(fā)生的主要反應及能量變化如圖:

回答下列問題:

1)丙烷直接脫氫制丙烯為強吸熱過程,該反應必須在高溫下進行,但溫度越高副反應進行程度越大,同時還會降低催化劑的活性和選擇性。

①為提供反應所需熱量,恒壓時若向原料氣中摻入水蒸氣,則K(主反應)___(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②溫度升高,副反應更容易發(fā)生的主要原因是_______

2)如圖為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系(圖中的壓強p1p2分別為1×104 Pa1×105 Pa)。

1×104 Pa時,如圖中表示丙烯的曲線是____(填“ⅰ”、“ⅱ”、“!被颉阿ぁ)。

1×105Pa、500℃時,若只發(fā)生上述主反應和副反應,則達平衡時,丙烷轉(zhuǎn)化為丙烯的轉(zhuǎn)化率為____。

3)為克服丙烷直接脫氫法的缺點,科學家探索出在無機膜反應器中進行丙烷脫氫制丙烯的技術(shù)。在膜反應器中,利用特定功能膜將生成的氫氣從反應區(qū)一側(cè)有選擇性地及時移走。與丙烷直接脫氫法相比,該方法的優(yōu)點是__________。

4)利用CO2的弱氧化性,開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。該工藝可采用鉻的氧化物為催化劑,其反應機理如圖。

已知:COH2的燃燒熱分別為H =283.0kJ/molH =285.8kJ/mol。

①反應(。┑幕瘜W方程式為_____。

25℃時,該工藝總反應的熱化學方程式為________。

③該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭,維持催化劑活性,原因是_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知(CN)2的氧化性比Br2弱而比I2強,NaCN的水溶液呈堿性,則下列有關(guān)變化一般不能發(fā)生的是

A. CH2=CH2+(CN)2→NC-CH2-CH2-CN

B. (CN)2+2Br-→2CN-+Br2

C. (CN)2+2OH-→CN-+CNO-+H2O

D. HCNH++CN-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】著名的獲得諾貝爾獎的狄爾斯—阿德爾反應,是由共軛雙烯與烯烴或炔烴反應生成六元環(huán)的反應。如:

(可表示為),實際是個加成反應。

工業(yè)上常用下列流程制取重要化學原料(M)。

流程中的A為天然橡膠的單體,分子式為C5H8。

(1)A的名稱是______,B的結(jié)構(gòu)簡式是______

(2)A的屬于炔烴的同分異構(gòu)體一共有____種,A與B反應生成的另一種含六元環(huán)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為________

(3)②反應的類型為_____,③反應的化學方程式為:________。

(4)按下列要求寫出B的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__________。

(Ⅰ)能發(fā)生銀鏡反應;(Ⅱ)分子結(jié)構(gòu)中含有兩個甲基;(Ⅲ)能發(fā)生水解反應

(5)由丙烯制得B經(jīng)如下流程:

參照流程中的前兩步和最后一步的書寫方法寫出其他中間步驟的流程:________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】可逆反應:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容密閉容器中反應,達到平衡狀態(tài)的標志是①單位時間內(nèi)生成n molO2 的同時消耗 2n mol NO;②單位時間內(nèi)消耗2n molNO2的同時生成n molO2;③混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài);④2v(NO2)= v(O2);⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài);⑥混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同溫度下反應CO2(g)+C(s) 2CO(g),達到平衡,平衡時c(CO2) 隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上)。下列說法正確的是

A. 平衡常數(shù):K(Ⅰ) > K (Ⅱ)

B. 在T1K時,在1.0L恒容容器中加入足量碳粉、0.09molCO2、0.05molCO,此時υ >υ

C. 體系的總壓強p:p(Ⅱ) >2p(Ⅰ)

D. 正反應速率:υ(Ⅰ) >υ(Ⅲ)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】葡萄糖酸亞鐵[(C6HnO7)2Fe]是醫(yī)療上常用的補鐵劑,易溶于水,幾乎不溶于乙 醇。某實驗小組同學擬用下圖裝置先制備FeCO3,再用FeCO3與葡萄糖酸反應進一步制得葡萄糖酸亞鐵。

請回答下列問題:

(1) 與普通漏斗比較,a漏斗的優(yōu)點是______________

(2)按上圖連接好裝置,檢査氣密性后加入藥品,打開K1K3,關(guān)閉K2 .

b中的實驗現(xiàn)象____________________

②一段時間后,關(guān)閉_____,打開______(選填K1 ,K2K3)。觀察到b中的溶液會流入c中,同時c中析出FeCO3沉淀。

b中產(chǎn)生的氣體的作用是______________________________.

(3)c中制得的碳酸亞鐵在空氣中過濾時間較長時,表面會變?yōu)榧t褐色,用化學方程式說明其原因.____________________________________

(4)將葡萄糖酸與碳酸亞鐵混合,須將溶液的pH調(diào)節(jié)至5.8,其原因是 _______.

向上述溶液中加入乙醇即可析出產(chǎn)品,加入乙醇的目的是_______________。

(5)有同學提出用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制得的碳酸亞鐵純度更高,其可能的原因是________________________________.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案