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【題目】氮元素能夠形成多種化合物。請回答下列問題:
(1)聯(lián)氨(N2H4)常溫下為液態(tài),在空氣中迅速完全燃燒生成N2,同時放出大量熱,可作導(dǎo)彈、宇宙飛船、火箭的燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H1=-285.8kJ/mol
N2(g)+2H2(g)=N2H4(l);△H2=+50.6kJ/mol
則N2H4(l)在空氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_____________。
(2)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應(yīng)為CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g) △H>0。
①一定溫度下,向2L恒容容器中充入1mol CH4(g)和2mol NH3(g)發(fā)生上述反應(yīng),4min達(dá)到平衡時,測得CH4的轉(zhuǎn)化率為66.67%。0~4min內(nèi),用H2表示的該反應(yīng)速率v(H2)=_____。
保持溫度和容積不變,再句平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2,此時v正___v逆(選填“>”“<”或“=”)。
②平衡體系中HCN的物質(zhì)的量(n)隨某物理量變化曲線如圖所示(圖中x、L分別表示溫度或壓強)。
若x為溫度,則曲線,____(選填“L1”或“L2”)能正確表示n (HCN) 與溫度的關(guān)系;
若x為壓強,則曲線____(選填“L1”或“L2”)能正確表示n HCN)與壓強的關(guān)系。
(3)NH3能夠形成Ag(NH3)2+。
①溶液中存在Ag+ (aq)+2NH3 (aq)==Ag( NH3)2+(aq )時,其平衡常數(shù)的表達(dá)式為K穩(wěn)=_______。
②常溫下,K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]=1.10×107,反應(yīng)AgCl (s)+2NH3 (aq)Ag( NH3)2+(aq) +Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.936×10-3,則Ksp(AgCl)=_____。
(4)硫氧化物和氮氧化物是常見的大氣污染物,利用如圖所示發(fā)置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。
①電極A的電極反應(yīng)式為______________。
②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體。同時有SO32-生成。該反應(yīng)離子方程式為______________。
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【題目】鉻是人體必需元素,如含量不足會影響糖類和脂類的代謝,過高則會引起急性中毒。工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染:
完成下列填空:
(1)含Cr2O72-離子的廢水在酸性條件下用Fe3O4處理,反應(yīng)的離子方程式如下,配平該離子反應(yīng)方程式:
_____Cr2O72-+Fe3O4+H+→Cr3++Fe3++H2O
(2)工業(yè)上處理含Cr2O72-的廢水時,一般將劇毒的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,以碳為陰極,鐵作陽極,電解處理含NaCl、Cr2O72-的酸性廢水。寫出電極反應(yīng):陽極_____________________ 陰極_______________________;用鐵做陽極的目的是:_____________________
(3)反應(yīng)⑤是可逆反應(yīng),在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸,溶液由黃色逐漸變成橙色,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________
(4)已知Ag2CrO4和AgCl的Ksp分別為9.0×10-12、1.56×10-10,向含有相同濃度的Na2CrO4和NaCl的混合溶液中逐滴加入硝酸銀溶液,首先生成的沉淀是__________
(5)向上述反應(yīng)后的溶液中加入堿溶液,讓廢水的pH升至8~10,控制適當(dāng)?shù)臏囟,使產(chǎn)物中的金屬陽離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋。回收所得?/span>Cr(OH)3,經(jīng)處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準(zhǔn)確測定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度,方法如下:① Cr2O72- +6I- + 14H+ →3I2 + 2Cr3+ + 7H2O ② 2S2O32- + I2→S4O62- + 2I- ,準(zhǔn)確稱取純凈的K2Cr2O7 0.294g ,配成溶液,用Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。則Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________________(保留四位有效數(shù)字)。
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【題目】下列分子或離子①F- ②Na+ ③HF ④NH3⑤CH4其中與氖原子含有相同電子數(shù)的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②⑤ D. ①②③④⑤
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【題目】丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn),主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN 等,回答下列問題:
(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯睛(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(CH2=CHCHO)的熱化學(xué)方程式如下:
① C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol
② C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol
有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是______;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_____.
(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對應(yīng)溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率________(填“是”或者“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是_____;高于460℃時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________(雙選,填標(biāo)號)。
A.催化劑活性降低 B.平衡常數(shù)變大 C.副反應(yīng)增多 D. 反應(yīng)活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為_________ ,理由是_______。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為____________。
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【題目】銅鋅原電池(如圖)工作時,下列敘述正確的是
A. 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
B. 電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
C. 銅片質(zhì)量逐漸減少
D. 銅離子在銅片表面被還原
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【題目】中國科學(xué)院科研團(tuán)隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖如右。下列說法不正確的是
A. 該過程將太陽能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能
B. 該過程中,只涉及極性鍵的斷裂與生成
C. 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3
D. 原料氣N2可通過分離液態(tài)空氣獲得
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【題目】“一碳化學(xué)”是指以含一個碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)為初始反應(yīng)物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化學(xué)。
(1)以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:
反應(yīng)I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H1
反應(yīng)II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol
總反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol
請回答下列問題:
①反應(yīng)I的△H1=______ kJ/mol
②反應(yīng)II一般在_________(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。
③一定溫度下,在體積為固定的密閉容器中按計量比進(jìn)行反應(yīng)I,下列能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是__________(填序號)。
A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 B.容器內(nèi)氣體總壓強不再變化
C.2V正(NH3)=V逆(CO2) D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
④環(huán)境為真空時,在一敞開容器(非密閉容器)中加入NH2COONH4固體,足夠長時間后,反應(yīng)是否建立平衡狀態(tài)? ___________(填“是”或“否”)
(2)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖。
①曲線I.II對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KI_______KII(填“ >”、“<”或“=”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時間后達(dá)到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2 cmol CH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不為零) |
若甲容器平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍,則甲容器平衡混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)為_______,要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,乙容器中c的取值范圍為________。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系如下圖,乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是________________。
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【題目】某火電廠收捕到的粉煤灰的主要成分為SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小組對其進(jìn)行綜合處理的流程如下:
已知:①“酸浸”后鈦主要以TiOSO4形式存在,強電解質(zhì)TiOSO4在溶液中僅能電離SO42-和一種陽離子
②常溫下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11
請回答下列問題:
(1)“酸浸”時TiO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(2)“反應(yīng)”時加入鐵粉的作用為_______________。
(3)“結(jié)晶”需控制在70℃左右,溫度過高會導(dǎo)致的后果為_____________。
(4)“水解”反應(yīng)的離子方程式為______________。所得TiO2xH2O 沉淀進(jìn)行酸洗的目的為____________。
(5)為使濾渣2沉淀完全(溶液中離子濃度小于10-5mol/L)。需“調(diào)pH”最小為________。
(6)實驗室用MgCl2溶液制備MgCl26H2O,需進(jìn)行的操作為_____、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
(7)FeSO47H2O樣品純度的測定:取a g樣品溶于水配成bmL.溶液;用酸化的cmol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為dmL,樣品中FeSO47H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____ (用代數(shù)式表示)。
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【題目】25℃時,用NaOH溶液滴定H2C2O4 溶液,溶液中和-lgc(HC2O4-)或和-lgc(C2O42-)關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A. 曲線L1表示和-lgc(HC2O4-)的關(guān)系
B. Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2
C. NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
D. 向0.1mol/LH2C2O4溶液中加入少量水減小
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