某校化学兴趣小组的同学按图所示将实验装置连接好,进行化学能与热能转化的实验探究。请帮他们回答下列问题:
实验前,在U型管内加入少量品红溶液(或红墨水)。打开3个T型管螺旋夹,使U型管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹。
(1)在内部的试管里盛1g氧化钙,当滴入2mL左右的蒸馏水后,打开a、b螺旋夹,可观察到U型管里的红墨水如何变化?____________________________________________________。
(2)如果用这个装置观察到U型管内出现与上述(1)相反的现象,可在小试管中加入________固体后滴入适量的蒸馏水。
(3)若向内部的试管中放入几小块铜片,再用滴管滴入10mL稀硝酸,能否得到(1)中现象? ,另外可观察到的现象是 ;产生上述现象的原因是 ;写出有关反应的化学方程式 ;由此可知,反应后产物的总能量 (填“大于”、“小于”、“等于”)硝酸和铜片的总能量。此时该装置有明显的不足,原因是 ,改进的方法是 。
(16分)氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体。NO在空气中存在如下反应:
2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) ΔH
(1)上述反应分两步完成,其中第一步反应①如下,写出第二步反应②的热化学方程式(其反应的焓变ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示):
①2NO(g)
N2O2(g) ΔH1<0②__________________________
(2)在某温度下的一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2的浓度随时间的变化曲线如下图所示,前5 秒内的O2的平均生成速率为___________________mol•L-1•s-1,该条件下反应:2NO + O2
2NO2的化学平衡常数数值为_________________,平衡后某时刻,升高反应体系的温度,建立新平衡状态后,测的混合气体的平均相对分子质量小于原平衡状态,则:
2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) ΔH______0(填“<”或 “>”);
(3)2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)的两步反应中,反应①的反应速率数值较大,是一个快反应,会快速建立平衡状态,而反应②是一个慢反应,则决定反应2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)反应速率的是反应__________(填”①”或“②”)。对(2)中反应体系升高温度的过程中,发现2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)的反应速率变慢,结合该反应的两步反应过程分析可能的原因__________________________(反应未使用催化剂)。
(4)若(2)中反应体系,反应开始时使用催化剂,请在(2)的图中画出该反应体系反应进程可能的曲线。
(5)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如右图示,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为__________________。
用量筒量取一定体积的液体时,若采用俯视的方法量取20 mL液体,则实际量取的液体的体积比20 mL (填大、小、相等。下同),若量筒中实际有20 mL液体,而你读数时采用了俯视的方法,则读得的数据比20 mL 。
下列所含分子数由多到少的排列顺序是 。
| A.标准状况下33.6 L H2 |
| B.所含电子的物质的量为4 mol的H2 |
| C.20 ℃时45 g H2O |
| D.常温下,16 g O2与14 g N2的混合气体 |
E.含原子总数约为1.204×1024的NH3
现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为__________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为____________L。
(4)该气体溶于1 L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为__ ___。
(5)该气体溶于水后形成V L溶液,其溶液的物质的量浓度为___ __mol/L。
化学试剂应根据其性质和形态进行有效妥善保存:固体试剂应保存在 ,液体试剂保存在 ,见光易分解的试剂(如:浓HNO3、AgNO3等)应用 色试剂瓶保存。氢氟酸(HF)因和玻璃中的SiO2强烈反应而腐蚀玻璃,应用 存放;金属钠、钾应保存在 中;少量白磷应该保存在 中。