【題目】游離態(tài)的氮經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化可以得到硝酸,如下圖所示。

(1)NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學(xué)方程式是______________。

(2)NO2→HNO3反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________________

(3)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)是制造硝酸的重要反應(yīng)之一。在800℃時(shí),向容積為1L的密閉容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反應(yīng)過程中NO的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。

①2min內(nèi),v(O2)=________mol/(L·min)

②800℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為__________。

③判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是(寫出2條即可)____________。

④已知:ⅰ.

ⅱ.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ·mol-1,寫出NO生成NO2熱化學(xué)方程式_____________,溫度對于NO生成NO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響是:___________________

(4)電解法處理含氮氧化物廢氣,可以回收硝酸。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NO,裝置如圖所示(均為石墨電極)。請寫出電極過程中NO轉(zhuǎn)化為硝酸的電極反應(yīng)式:______________。

【答案】 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 1:2 1.25×10-3 400 體系壓強(qiáng)不變、各物質(zhì)濃度不變、各物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)不變等等。 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH = -115 kmol-1。 溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化為NO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低 NO-3e- + 2H2O === NO3- + 4H+

【解析】(1)NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng)生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O;(2)NO2溶于水生成硝酸和NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中NO是還原產(chǎn)物,硝酸是氧化產(chǎn)物,則反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2;(3)①由圖象可知用NO濃度的變化計(jì)算反應(yīng)速率 vNO)=(0.010mol/L0.005mol/L)/2min=0.025mol/(Lmin),則v(O2)=1/2v(NO)=1.25×10-3mol/(Lmin);②

2NOg+O2g2NO2g

起始濃度(mol/L) 0.01 0.005 0

平衡濃度(mol/L) 0.005 0.0025 0.005

則k=c2(NO2)/c2(NO)·c(O2)=0.0052/0.0052×0.0025=400;

③在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。該反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),所以判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)有:體系壓強(qiáng)不變、各物質(zhì)濃度不變、各物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)不變等。④i.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=(945kJ/mol+498kJ/mol)-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,ii.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol,則蓋斯定律ii-i得到2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-115 kJ/mol。溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化為NO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低;(4)電解過程中NO在陽極失去電子轉(zhuǎn)化為硝酸的電極反應(yīng)式為NO-3e- +2H2ONO3- + 4H+。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列粒子屬于等電子體的是

A. CO和N2 B. CH4和NH4+ C. NH2-和H2O2 D. HCl和H2O

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【題目】氯的含氧酸根離子有 ClO-、 ClO2- 、 ClO3-、 ClO4- 等,關(guān)于它們的說法不正確的是( )

A. ClO4-是 sp3 雜化 B. ClO3- 的空間構(gòu)型為三角錐形

C. ClO2-的空間構(gòu)型為直線形 D. ClO- 中 Cl 顯+1 價(jià)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列屬于吸熱反應(yīng)是

A. 金屬鈉與水的反應(yīng) B. 鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)

C. 鋁與氧化鐵的鋁熱反應(yīng) D. NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O晶體反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳酸鈉、碳酸氫鈉是日常生產(chǎn)生活中常用的兩種鹽。在實(shí)驗(yàn)室中制取NaHCO3的方法有多種。請

依據(jù)下列方法回答問題:

方法一:模擬工業(yè)“侯氏制堿法”制取:原理NaCl+H2O+CO2+NH3 = NaHCO+NH4Cl)

第一步:連接好裝置,檢驗(yàn)氣密性,在儀器內(nèi)裝人藥品。

第二步:讓某一裝置先發(fā)生反應(yīng),直到產(chǎn)生的氣體不能再在Ⅲ中溶解,再通入另一裝置中產(chǎn)生的氣體,片刻后,Ⅲ中出現(xiàn)固體。繼續(xù)向Ⅲ中通入兩種氣體,直到不再有固體產(chǎn)生。

第三步:分離Ⅲ中所得的混合物,得到NaHCO3固體。

第四步:向?yàn)V液中加入適量的某固體粉末,有NH4Cl晶體析出。

(1)圖中所示裝置的連接順序是:afe________;b接_________(填接口編號)。

(2) I中盛放稀鹽酸的儀器名稱是_____________IV中應(yīng)選用的液體為________________。

(3 )第二步中讓 _____________ (填序號)裝置先發(fā)生反應(yīng)。

(4)第步中所加固體粉末為________。所得的晶體中常含有少置的NaClNaHCO3(約占5%~8%),請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),不使用其他任何試劑,證明所得晶體大部分是NH4Cl。簡要寫出操作和現(xiàn)象______________________。

方法二:把CO2通人飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3。裝置如下圖所示(氣密性已檢驗(yàn),部分夾持裝置略):

(5 )請結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋B中溶液的作用_________________。

(6)當(dāng)C中有大量白色固體析出時(shí),停止實(shí)驗(yàn),將固體過濾、洗滌、干燥備用。為確定固體的成分,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)方案如下(取一定的固體,配成溶液作為樣液,其余固體備用):

方案1:取樣液與澄清的Ca(OH)2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀。

實(shí)驗(yàn)小組對現(xiàn)象產(chǎn)生的原理進(jìn)行分析,認(rèn)為該方案不合理,理由是________________

方案2:取樣液與BaCl2溶液混合,出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為固體中存在NaHCO3,其離子方程式是________________

方法三:(7)請你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法(用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式來表示):__________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙連個(gè)探究性學(xué)習(xí)小組,他們擬測定過氧化鈉樣品(含少量的Na2O)的純度。

(1)甲組同學(xué)擬選用圖l實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn):

①寫出實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式____________

②該組同學(xué)必須選用的裝置的連接順序是:

A 接(____),(____)接(____), (____)接(____) (填接口字母,可不填滿);

(2)乙組同學(xué)仔細(xì)分析甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置后,認(rèn)為:水滴入錐形瓶中,即使不生成氧氣,也會(huì)將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氧氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測氧氣體積偏小。于是他們設(shè)計(jì)了圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用:__________

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束冷卻至室溫后,在讀取量氣管k中液面讀數(shù)時(shí),K中液面高于H中的液面,則測量結(jié)果將__________(偏高,不變或偏低),若有影響,應(yīng)進(jìn)行_________(操作)后再讀效;

③若實(shí)驗(yàn)中樣品的質(zhì)量為mg,實(shí)驗(yàn)前后量氣管k中液面讀數(shù)分別為V0L、V1L(V0> V1換算成標(biāo)況)。則樣品的純度為__________(含m、V0、V1的表達(dá)式)

(3)圖2的裝置可測定一定質(zhì)量銅鐵合金(不含其它元素)樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分液漏斗中加入的試劑是__________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4L

B.1molH2所占的體積約是22.4L

C.1molH2和1mol H2O所含的分子數(shù)相同

D.16gN2和16gO2所含的分子數(shù)相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鎂在工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域均有重要用途。某化學(xué)小組利用硼砂工廠的固體廢棄物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3Fe2O3等),設(shè)計(jì)了回收其中鎂的工藝流程:

1)酸浸前,將固體廢棄物研磨的目的是_______,為達(dá)到此目的,還可以采取的措施是_____(任寫一條)。

2)酸浸時(shí),生成濾渣I的離子方程式為_________。

3)第一次調(diào)節(jié)pH的目的是_____。當(dāng)加入氨水使Al3+開始沉淀時(shí),溶液中cFe3+/cAl3+)為 _________ 。已知Ksp[Fe(OH)3 ]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-33.

4)設(shè)計(jì)簡單方案分離濾渣2,簡述實(shí)驗(yàn)過程:______。

5)濾液3中可回收利用的物質(zhì)主要是_____(填化學(xué)式),其陽離子的電子式為 _______。

6)寫出工業(yè)上從濾渣3中獲得鎂錠的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】是制備某種抗腫瘤藥物的重要原料。由甲苯制備咖啡酸的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:

已知:

1)咖啡酸的分子式為_____,含氧官能團(tuán)有______。

2A的結(jié)構(gòu)簡式為_____,該分子的核磁共振氫譜峰面積之比為______。

3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________,反應(yīng)類型為_______。

4)滿足下列條件的咖啡酸的同分異構(gòu)體有_____種。

①苯環(huán)上有三個(gè)取代基②1mol該物質(zhì)能與2molNaHCO3反應(yīng)。

5)檢驗(yàn)F中碳碳雙鍵官能團(tuán)的方法是_______。

6)苯丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)提供信息ii,設(shè)計(jì)以甲苯和乙醛為原料制備苯丙烯酸的合成路線。_______

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