(I)下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是                            。A、B、C、D四個(gè)容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是          (填字母)。

(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol

N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5 kJ/mol

寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式:                                                          

(II)某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時(shí)反應(yīng)非常慢,一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過實(shí)驗(yàn)探究其原因。

(3)該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。

(4)提出合理假設(shè)。該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是_____________________。

A.反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高           B.壓強(qiáng)增大

C.生成物有催化作用               D.反應(yīng)物接觸面積增大

(5)初步探究。測(cè)定反應(yīng)過程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如下表:

時(shí)間/min

0

5

10

15

20

25

35

50

60

70

80

溫度/℃

25

26

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

 

結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是__________________________________。

(6)進(jìn)一步探究。查閱文獻(xiàn)了解到化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對(duì)反應(yīng)有催化作用,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表并將實(shí)驗(yàn)?zāi)康难a(bǔ)充完整:

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

銅片

質(zhì)量/g

0.1mol·L-1

硝酸體積/mL

硝酸銅

晶體/g

亞硝酸鈉

晶體/g

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

5

20

_______

_______

實(shí)驗(yàn)①和②探究_________的影響;實(shí)驗(yàn)①和③探究亞硝酸根的影響。

5

20

0.5

0

5

20

0

0.5

 

 

【答案】

(I)(1)使NO全部轉(zhuǎn)化成HNO3 (或提供O2氧化NO)(2分); ABC(2分)(少1個(gè)扣1分,多1個(gè)沒有分)

(2)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H=-905.8kJ/mol(3分)

(II)(3)3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO↑+4H2O  (3分)

(4)AC(2分)

(5)溫度不是反應(yīng)速率明顯加快的主要原因。(2分)

(6)(2分)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

銅片

質(zhì)量/g

0.1mol·L-1

硝酸體積/mL

硝酸銅

晶體/g

亞硝酸鈉

晶體/g

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

5

20

 0 

 0 

實(shí)驗(yàn)①和②探究

   Cu2  的影響;實(shí)驗(yàn)①和③探究亞硝酸根的影響。

5

20

0.5

0

5

20

0

0.5

 

【解析】

試題分析:(1)在整個(gè)生產(chǎn)流程中,第一次通入空氣為了提高氨氣的轉(zhuǎn)化率,第二次是為了提高一氧化氮生成硝酸的轉(zhuǎn)化率;整個(gè)流程中涉及的反應(yīng)方程式有:①N2+3H2⇌2NH3②4NH3+5O=4NO+6H2O③2NO+O2═2NO2④3NO2+H2O═2HNO3+NO

⑤4NO2+O2+H2O═4HNO3⑥NH3+HNO3═NH4NO3,其中①②③④⑤屬于氧化還原反應(yīng),即ABC屬于氧化還原反應(yīng)。

(2)氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式可由①+2×②可得4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g),所以△H=-1266.8kJ/mol+2×180.5 kJ/mol=-905.8kJ/mol

(3)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:3Cu+8H+2NO3 = 3Cu2+2NO↑+4H2

(4)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有壓強(qiáng)、濃度、溫度、催化劑、接觸面積等,但是在銅與稀硝酸的反應(yīng)中,壓強(qiáng)不影響,硝酸的濃度隨反應(yīng)進(jìn)行減小,銅的接觸面積也減小,因此濃度、接觸面積都不會(huì)加快反應(yīng)速率;但是金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以有可能是溫度升高加快了反應(yīng)速率,也有可能是生成物具有催化作用,生成的物質(zhì)作催化劑加快了反應(yīng),故選AC。

(5)從表格中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)的80min中溫度升高不多,因此溫度對(duì)反應(yīng)速率影響不大,不是主要因素。

(6)排除了溫度因素后,探究生成物對(duì)反應(yīng)的催化作用,所以生成物中或中間產(chǎn)物中可能有催化作用的是Cu2 和亞硝酸根,所以控制變量進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)①和②探究Cu2的影響,實(shí)驗(yàn)①和③探究亞硝酸根的影響。

考點(diǎn):本題考查的是氧還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2009?吉林模擬)已知:A為一種礦石的主要成分,呈淡黃色,是工業(yè)生產(chǎn)j的原料,是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的酸.B、C、H、I均為短周期元素組成的非金屬單質(zhì),K為常見的金屬單質(zhì).X分子是含有非極性鍵的極性分子,其水溶液為一種常見的無色醫(yī)用消毒液.F為常見的紅棕色防銹油漆顏料的主要成分.O是有機(jī)物,而且是一種常見的含氮量很高的氮肥,且反應(yīng)⑦中L與M的物質(zhì)的量之比為1:2,A、E、J、N中含有同一種元素.下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中,有多個(gè)反應(yīng)為工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng),根據(jù)下圖回答下列問題.

(1)工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)①發(fā)生的設(shè)備名稱是
沸騰爐
沸騰爐
,X的化學(xué)式為
H2O2
H2O2
,L的結(jié)構(gòu)式為
O=C=O
O=C=O

(2)A與B反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2

(3)C有多種同素異形體,其中一種可以導(dǎo)電.反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2

(4)考慮到綜合經(jīng)濟(jì)效益,工業(yè)生產(chǎn)M時(shí),可采取的措施很多,下述措施中不宜采用的有
bh
bh
 (填字母序號(hào))
a.使用催化劑    b.適當(dāng)降低溫度    C.選擇合適的溫度   d.適度增大壓強(qiáng)    e.及時(shí)分離出產(chǎn)物    f提高原料的利用率
g.充分利用反應(yīng)本身放出的熱量    h.工廠地址盡可能選擇在交通發(fā)達(dá)的城市     i.工廠地址可選擇在盛產(chǎn)天然氣的地區(qū)
(5)L與D反應(yīng)可以生成一種常見的不穩(wěn)定的二元弱酸,有機(jī)物O可以看作是此二元弱酸的衍生物,寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式
CO2+2NH3
 高壓 
.
 
CO(NH22+H2O
CO2+2NH3
 高壓 
.
 
CO(NH22+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(14分)酸石粉主要成分為CaCO3。在下圖各物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化中,K、I、J是日常生活中的調(diào)味劑,I、J、M、G為有機(jī)物,Mr(J)=60,Mr(M)=88,反應(yīng)①②③均是工業(yè)生產(chǎn)中的重要反應(yīng)。

       請(qǐng)回答下列問題:

(1)K的化學(xué)式:            ,J的分子式:            。

(2)反應(yīng)①中,含10g CaCO3的酸石粉,在℃、kPa時(shí),完全分解生成A(s)和B(g),吸引a kJ熱量(雜質(zhì)不反應(yīng)),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                         。

(3)反應(yīng)④的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=                     ,已知則該反應(yīng)是           反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為                                                  。

(5)反應(yīng)⑥生成J,符合綠色化學(xué)原則的原因是                                 。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(10分)下圖所示反應(yīng)I、反應(yīng)II和反應(yīng)III均是工業(yè)生產(chǎn)中常見的反應(yīng)。其中A、B為化合物,C是溫室氣體之一,D和K均可用做干燥劑,H常溫下為液態(tài)化合物,J是一種具有漂白作用的鹽,反應(yīng)III和E與G反應(yīng)的原理相同。

(1)C與J的水溶液反應(yīng)后生成的含氧酸的電子式是                            。

(2)E與G反應(yīng)的離子方程式是                                              

(3)J久置后,即便不接觸水、空氣,本身也逐漸分解生成K,并放出氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                               

(4)工業(yè)上測(cè)定反應(yīng)III產(chǎn)品的有效成分J的含量,先將一定量的產(chǎn)品的溶液加入過量的KI溶液和稀硫酸中,使之反應(yīng)生成I2,然后用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2,計(jì)算出結(jié)果。

①用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2時(shí)選用的指示劑是     

②生成I2的反應(yīng)的離子方程式是                                           。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年江西省高三上學(xué)期第三次模擬考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)下圖所示反應(yīng)I、反應(yīng)II和反應(yīng)III均是工業(yè)生產(chǎn)中常見的反應(yīng)。其中A、B為化合物,C是溫室氣體之一,D和K均可用做干燥劑,H常溫下為液態(tài)化合物,J是一種具有漂白作用的鹽,反應(yīng)III和E與G反應(yīng)的原理相同。

(1)C與J的水溶液反應(yīng)后生成的含氧酸的電子式是                             。

(2)E與G反應(yīng)的離子方程式是                                               。[來源:]

(3)J久置后,即便不接觸水、空氣,本身也逐漸分解生成K,并放出氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                               

(4)工業(yè)上測(cè)定反應(yīng)III產(chǎn)品的有效成分J的含量,先將一定量的產(chǎn)品的溶液加入過量的KI溶液和稀硫酸中,使之反應(yīng)生成I2,然后用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2,計(jì)算出結(jié)果。

①用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2時(shí)選用的指示劑是      。

②生成I2的反應(yīng)的離子方程式是                                            。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案