【題目】氨氣常用作合成氯氨類化合物,是常用的飲用水二級消毒劑,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2C1、NHCl2NCl3),副產(chǎn)物少于其它水消毒劑。

回答下列問題:

1)工業(yè)上可利用反應Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)制備一氯胺,已知部分化學鍵的鍵能如下表所示(假設(shè)不同物質(zhì)中同種化學鍵的鍵能相同),則該反應的△H=___kJ/mol。

化學鍵

N-H

Cl-Cl

N-Cl

H-Cl

鍵能(kJ/mol

391.3

243.0

191.2

431.8

一氯胺是重要的水消毒劑,其原因是由于一氯胺在中性、酸性環(huán)境中會發(fā)生完全水解,生成具有強烈殺菌消毒作用的物質(zhì),該水解反應的化學方程式為___。

2)用Cl2NH3反應制備二氯胺的方程式為2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(g)+2HCl(g)。在恒溫條件下,3molCl21molNH3發(fā)生反應,測得平衡時Cl2HCl的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:

A、B、C三點中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是___(“A”“B”“C")。

②計算C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C)=____(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))

3)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電催化劑,實現(xiàn)電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖),總反應為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2

A電極連接電源的___("”)。

A電極的電極反應為___。

【答案】+11.3kJ/mol NH2Cl+H2O=NH3+HClO B 3 CONH22-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+

【解析】

1H等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能;一氯胺的水解屬于兩物質(zhì)之間交換成分的復分解反應,據(jù)此可寫化學方程式;

2①Cl2轉(zhuǎn)化率最高點就是圖中Cl2含量最低、HCl含量最高的點;

要計算C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C),按起始物質(zhì)的量,用三段式計算出平衡時各成分的物質(zhì)的量,再按信息計算(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù));

3)按電解總反應為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2分析,尿素是還原劑被氧化,它發(fā)生反應的A電極就是陽極,所連就是的電源正極,A電極上就是尿素被氧化的反應;

1H等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能;對于反應Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)H=243.0+3×391.3-2×391.3+191.2+431.8=+11.3kJ/mol

答案為:+11.3kJ/mol;

一氯胺的水解屬于兩物質(zhì)之間交換成分的復分解反應,則化學方程式為NH2Cl+H2O=NH3+HClO;

答案為:NH2Cl+H2O=NH3+HClO;

2①Cl2轉(zhuǎn)化率最高點就是圖中Cl2含量最低、HCl含量最高的B點;

答案為:B

計算C點時反應2Cl2(g)+NH3(g) NHCl2(g)+2HCl(g)的壓強平衡常數(shù)Kp(C),

因為C點氯氣和氯化氫等量,所以3-2x=2xx=0.75mol,氣體總物質(zhì)的量為3-2x+1-x+x +2x=4mol,總壓強為10MPa,按定義計算Kp, =3

答案為:3

3)按電解總反應為:CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2分析,尿素是還原劑被氧化,它發(fā)生反應的A電極就是陽極,A所連就是的電源正極,

答案為:正;

A電極上就是尿素被氧化的反應;由圖知,氧化產(chǎn)物為N2,則電極反應式為:CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+;

答案為:CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+

練習冊系列答案
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【題目】乙酸乙酯能在多種條件下發(fā)生水解反應:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。已知該反應的速率隨c(H)的增大而加快。下圖為CH3COOC2H5的水解速率隨時間的變化圖。下列說法中正確的是

A. 圖中A、B兩點表示的c(CH3COOC2H5)相等

B. 反應初期水解速率增大可能是溶液中c(H)逐漸增大所致

C. 圖中t0時說明反應達到平衡狀態(tài)

D. 圖中tBCH3COOC2H5的轉(zhuǎn)化率等于tA時的轉(zhuǎn)化率

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【題目】下列離子方程式書寫正確的是(  )

A.澄清石灰水與過量的小蘇打溶液反應:

B.往明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液至Al3+完全沉淀: A13++2SO42-+2Ba2++3OH-A1(OH)3↓+2BaSO4

C.NaHSO4溶液中滴加至剛好沉淀完全:

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【題目】25 ℃,在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入過量金屬錫(Sn),發(fā)生反應:Sn(s)+Pb2(aq) Sn2(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2)c(Sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )

A. 往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2)增大

B. 升高溫度,平衡體系中c(Pb2)增大,說明該反應ΔH>0

C. 25 ℃時,該反應的平衡常數(shù)K=2.2

D. 往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2)變小

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【題目】從某含Br廢水中提取Br2的過程包括:過濾、氧化、萃。ㄐ柽x擇合適萃取劑)及蒸餾等步驟。已知:

物質(zhì)

Br2

CCl4

正十二烷

密度/g·cm-3

3.119

1.595

0.753

沸點/℃

58.76

76.8

215~217

下列說法不正確的是

A. 甲裝置中Br發(fā)生的反應為:2Br-+ Cl2 = Br2 + 2Cl-

B. 甲裝置中NaOH溶液每吸收0.1mol Cl2,轉(zhuǎn)移0.1mol e

C. 用乙裝置進行萃取,溶解Br2的有機層在下層

D. 用丙裝置進行蒸餾,先收集到的是Br2

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【題目】某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實現(xiàn)資源的回收利用并有效防止環(huán)境污染,設(shè)計如下工藝流程:

1)酸浸后加入H2O2的目的是__,調(diào)pH的最適宜范圍為__。

2)調(diào)pH過程中加入的試劑最好是__。

ANaOH BCuO CNH3·H2O DCu2(OH)2CO3

3)煮沸CuSO4溶液的原因是__。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,寫出該反應的化學方程式__。

4)過濾后的沉淀表面通常附著有一些雜質(zhì)離子,為得到純凈產(chǎn)物,需要進行洗滌,確定沉淀洗滌干凈的操作及現(xiàn)象是__。

5)稱取所制備的CuCl樣品0.2500g置于一定量的0.5molL-1FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000molL-1Ce(SO4)2溶液滴定,到達終點時消耗Ce(SO4)2溶液25.00mL。有關(guān)的化學反應為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。計算該CuCl樣品的質(zhì)量分數(shù)___。

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【題目】香蘭素是重要的香料之一,它可由丁香酚經(jīng)多步反應合成。

有關(guān)上述兩種化合物的說法正確的是

A. 常溫下,1mol丁香酚只能與1molBr2反應

B. 丁香酚不能使FeCl3溶液發(fā)生顯色反應

C. 1mol香蘭素最多能與3mol氫氣發(fā)生加成反應

D. 香蘭素分子中至少有12個原子共平面

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【題目】現(xiàn)用Pt電極電解1 L濃度均為0.1 mol·L-1HClCuSO4的混合溶液,裝置如圖,下列說法正確的是(  )

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B.電解開始時陽極上發(fā)生:Cu2++2e-Cu

C.整個電解過程中,SO42-不參與電極反應

D.當電路中通過電子的量超過0.1 mol,此時陰極放電的離子發(fā)生了變化

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【題目】在一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中,某一反應中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列表述中正確的是

A. 反應的化學方程式為2X=3Y+Z

B. 若t=4,則0~t的X的化學反應速率為0.1mol·L-1·min-1

C. t時,正、逆反應都不再繼續(xù)進行,反應達到平衡狀態(tài)

D. 溫度、體積不變,t時刻充入1 mol He使壓強增大,正、逆反應速率都增大

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