氨氣是中學化學中常見的氣體,其用途廣泛。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是 。
(2)工業(yè)上氨氣可以由氫氣和氮氣合成。
①該反應的熱化學方程式是 。
②簡述一種檢查氨氣是否泄露可采用的化學方法: 。
(3)下表是當反應器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應達到平衡時,混合物中NH3的物質的量分數(shù)隨壓強的變化曲線。
①曲線a對應的溫度是 。
②關于工業(yè)合成氨的反應,下列敘述正確的是 (填字母)。
A. 及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉化率
B. 加催化劑能加快反應速率且提高H2的平衡轉化率
C. 上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關系是K(M)= K(Q) >K(N)
③ M點對應的H2轉化率是 。
(4)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用
氨水吸收法處理尾氣。
① 當氨水中所含氨的物質的量為3 mol ,吸收標準狀況下44.8 L SO2時,溶液中的溶
質為 。
② (NH4)2SO3顯堿性,用化學平衡原理解釋 。
③ NH4HSO3顯酸性。用氨水吸收SO2,當吸收液顯中性時,溶液中離子濃度關系正確
的是 (填字母)。
a.c(NH4+) = 2c(SO32-) + c(HSO3-)
b.c(NH4+)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c.c(NH4+)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(5)氨氣是一種富氫燃料,可以直接用于燃料電池,下圖是供氨水式燃料電池工作原理:
①氨氣燃料電池的電解質溶液最好選擇 (填“酸性”、“堿性”或“中性”)溶液。
②空氣在進入電池裝置前需要通過過濾器除去的氣體是 。
③氨氣燃料電池的反應是氨氣與氧氣生成一種常見的無毒氣體和水,該電池的電極總反應是 ,正極的電極反應方是 。
(1)2NH4Cl +Ca(OH)2△2NH3↑+CaCl2 +2H2O (1分)
(2)①N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) H= -93.36 kJ/mol (1分)
②將濕潤的紅色石蕊試紙接近容器,觀察試紙是否變藍,如果變藍說明有氨氣泄露。(或蘸取濃鹽酸接近容器,觀察是否有白煙生成,如果有白煙生成說明管道泄露。) (1分)
(3)① 200℃(1分) ② AC(1分) ③ 75%(1分)
(4)① (NH4)2SO3和NH4HSO3(1分)
② NH4+ + H2ONH3·H2O + H+ SO32-+H2O HSO3-+ OH-, SO32-水解程度大于NH4+ 的水解程度使溶液中c(OH-) > c(H+),溶液呈堿性。(1分)
③ a b(2分)
(5)①堿性(1分 ②CO2(1分) ③ 4NH3+ 3O2 = 2N2 + 6H2O (1分)
3O2 + 12e-+ 6H2O = 12OH-(1分)或 O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-
【解析】
試題分析:(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是2NH4Cl +Ca(OH)2△2NH3↑+CaCl2 +2H2O。
(2)①該反應的△H=945 kJ/mol+3×(436 kJ/mol)-6×(-391.06 kJ/mol)= -93.36 kJ/mol。
②檢查氨氣是否泄露有:將濕潤的紅色石蕊試紙接近容器,觀察試紙是否變藍,如果變藍說明有氨氣泄露。(或蘸取濃鹽酸接近容器,觀察是否有白煙生成,如果有白煙生成說明管道泄露。
(3)①曲線a的NH3的物質的量分數(shù)最大,而合成氨為放熱反應,故對應的溫度最低,是200℃。
考點:官能團為酯鍵的芳香化合物的性質。
②A.及時分離出NH3可以使平衡正向移動,可以提高H2的平衡轉化率;
B. 加催化劑能加快反應速率,但不能破壞破壞,不能提高H2的平衡轉化率;
C.合成氨為體積縮小的反應,壓強越高平衡常數(shù)K越大,故K(M)= K(Q) >K(N)。
③N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)
1 3 0
變化:1x 3x 2x
M點對應 =60%,H2轉化率75%。
(4)① 當氨水中所含氨的物質的量為3 mol ,吸收標準狀況下44.8 L即2molSO2時,溶液中的溶
質含NH與S的個數(shù)比為3:2,故是1:1的(NH4)2SO3和NH4HSO3。
② (NH4)2SO3顯堿性,是SO水解的緣故。
③ NH4HSO3顯酸性。用氨水吸收SO2,當吸收液顯中性時,
a.因為c(NH4+)+ c(H+)= 2c(SO32-) + c(HSO3-)+ c(OH-),中性得出c(NH4+) = 2c(SO32-)+ c(HSO3-);
b.NH為鹽直接電離的離子,SO是HSO電離的離子,即c(NH4+)> c(SO32-);
c.由電荷守恒:c(NH4+)+ c(H+)=2 c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(5)③氨氣燃料電池的反應是氨氣與氧氣生成一種常見的無毒氣體是N2和水,即4NH3+ 3O2 = 2N2 + 6H2O,正極的電極反應方是O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-
科目:高中化學 來源:2013-2014河南省濮陽市高二下學期升級考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是
A.強電解質的水溶液中不存在溶質分子,弱電解質的水溶液中存在溶質分子和離子
B.強電解質的水溶液導電性強于弱電解質的水溶液
C.強電解質都是離子化合物,弱電解質都是共價化合物
D.強電解質易溶于水,弱電解質難溶于水
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省濮陽市高一下學期升級考試化學(A卷)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法不正確的是
A.在共價化合物中一定含有共價鍵
B.含有離子鍵的化合物一定是離子化合物
C.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物
D.化學反應過程中,反應物分子內的化學鍵斷裂,產(chǎn)物分子的化學鍵形成
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省洛陽市高三年級第三次考試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
根據(jù)表中信息,判斷下列敘述中正確的是
A.表中①組的反應只可能有一種元素被氧化和一種元素被還原
B.氧化性強弱的比較: KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C.由表中①②組反應推測:ClO3-、Br-、H+、Fe2+不能在濃溶液中大量共存
D.表中③組反應的離子方程式為:2MnO4-+ 3H2O2 + 6H+=2Mn2+ + 4O2↑+ 6H2O
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省洛陽市高三年級第三次考試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是
A. 垃圾資源化的主要途徑是衛(wèi)生填埋
B. 在日常生活中,化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因
C. 推廣使用新能源,可以減少二氧化碳等溫室氣體的排放
D. 人造纖維、合成纖維和光導纖維都是有機高分子化合物
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省洛陽市高三下學期統(tǒng)考二練理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關于有機物敘述不正確的是( )
A.甲烷、甲苯、乙醇、乙酸都可以發(fā)生取代反應
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烴,可通過干餾制取
C.蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖
D.植物油通過加氫可以變?yōu)橹?/p>
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省洛陽市下學期期中考試高二化學試卷(解析版) 題型:填空題
(10分)下列物質是幾種常見香精的主要成分
(1)薄荷腦的分子式為___________.
(2)鑒別薄荷腦和百里香酚,可選用的試劑是___________ 。
(3)下列對于桂醛的說法不正確的是___________ 。
A.可發(fā)生加聚反應 B.可發(fā)生取代反應
C.可發(fā)生氧化反應 D.最多可與2 molH2發(fā)生加成反應
(4)寫出百里香酚與足量濃溴水反應的化學方程式:
__________________________________________________________________.
(5)寫出往百里香酚鈉溶液中通入CO2氣體的化學反應方程式:
__________________________________________________________________.
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省洛陽市下學期期中考試高二化學試卷(解析版) 題型:選擇題
鑒別二甲醚和乙醇可采用化學方法或物理方法,下列方法不能對二者進行鑒別的是
A.利用金屬鈉或金屬鉀法 B.利用紅外光譜法
C.利用質譜法 D.利用核磁共振氫譜法
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科目:高中化學 來源:2013-2014河南省商丘市高三第三次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:實驗題
(12分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”,又稱為“海波”。它易溶于水,難溶于乙醇,加熱易分解。工業(yè)上常用亞硫酸鈉法、硫化堿法等制備。某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應裝置及所需試劑如下圖:實驗具體操作步驟為:
①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當調節(jié)螺旋夾,使反應產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電磁攪拌器攪動。
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近
7時,停止通入SO2氣體。
③抽濾所得的濾液,轉移至蒸發(fā)皿中,水浴加熱
濃縮,直到溶液表面出現(xiàn)晶膜。
④冷卻結晶、抽濾、洗滌。
⑤將晶體放入烘箱中,在40~45℃左右干燥
50~60min,稱量。
請回答以下問題:
(l)儀器a的名稱是 ;
(2)步驟②中若控制pH值小于7,則產(chǎn)率會下降,請用離子方程式解釋原因: 。
(3)步驟③中不能將溶液蒸發(fā)至干的原因是 ;晶膜通常在溶液表面出現(xiàn)的原因是 。
(4)步驟④中洗滌硫代硫酸鈉晶體所用試劑的結構式是 。
(5)為檢驗制得的產(chǎn)品的純度,該實驗小組稱取5,0克的產(chǎn)品配制成250mL硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標定該溶液的濃度:在錐形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應:I2+2S2O=2I-+S4O,當藍色褪去H半分鐘不變色時到達滴定終點。實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗序號 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液體積(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
則該產(chǎn)品的純度是____ ,間接碘量法滴定過程中可能造成實驗結果偏低的是____ 。
A.滴定管末用Na2S2O3溶液潤洗 B.滴定終點時仰視讀數(shù)
C.錐形瓶用蒸餾水潤洗 D.滴定管尖嘴處滴定前無氣泡,滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡
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