(10分)向胶体中加入少量电解质或将两种带相反电荷的胶体混合,能使胶体粒子聚集长大,形成的颗粒较大的沉淀从分散剂里析出,这个过程叫做聚沉。在Fe(OH)3胶体中,逐滴加入HI稀溶液,会产生一系列变化:
(1)先出现红褐色沉淀,原因是 。
(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,该反应的离子方程式为 。
(3)最后溶液颜色加深,原因是。此反应的离子方程式为 。
(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的现象(填序号)
。
Na、NaOH、Fe2O3、FeCl3是中学化学常见的四种物质,请依据这些物质回答下列问题。
(1)钠可以和TiCl4反应制取金属Ti,体现钠的___________性。将一小块金属钠投入水中,反应的离子方程式为______________,能说明钠的密度比水小的现象是__________。
(2)氯碱工业是利用实验溶液电解制取烧碱和氯气,其反应为:
2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,
该反应的离子方程式为__________________;氯气有毒,可以用_____________吸收。
(3)写出Fe2O3的一种用途_____________,请设计实验证明赤铁矿中含有铁元素______________。
(4)电子工业常用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板(由高分子材料和铜箔复合而成),化学方程式为___________。
汽车尾气、燃煤尾气、地面灰尘等污染物是造成空气污染的主要原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
①该反应的ΔH________0(填“>”“<”)。
②在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是___________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ/mol
2NO2(g)=N2O4(g)ΔH=-56.9 kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式_____________。
(3)已知反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),现将不同量的CO2(g)和H2(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡 所需时间/min |
||
CO2(g) |
H2(g) |
H2O(g) |
CO2(g) |
|||
1 |
650 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
6 |
2 |
900 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
2 |
①实验1条件下平衡常数K=____________(保留小数点后二位)。
②该反应的ΔH____________0(填“<”或“>”)。
乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C2- 2与O2+ 2、N2互为等电子体,O2+ 2的电子式可表示为 ;1mol O2+ 2中含有的键为 mol。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 、 。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中有哑铃形的C2- 2存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离相等且最近的C2- 2数目为 。
氨和水都是常用的试剂。请回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 ;基态氮原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为____________。
(2)NH3分子可结合一个H+形成铵根离子(NH)。
①NH3分子中N原子的杂化类型是____________。
②NH3分子与H+结合的过程中未发生改变的是____________(填选项字母)。
A.微粒的空间结构 B.N原子的杂化类型 C.H—N—H的键角
(3)将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液。[Cu(H2O)6]2+(水合铜离子)和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型是 。生成蓝色沉淀的离子方程式是 。
(1)右图是某化学反应中的能量变化图。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请在图中画出该反应的活化能E和反应热ΔH,并作相应标注。
③催化剂在实际生产中往往起关键作用,使用催化剂能改变反应速率的原因是。
(2)已知生成1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别放出的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________。
(3)473K,101KPa时,把1mol H2和1mol I2放在某密闭容器中进行反应,热化学方程式如下:H2(g)+I2 (g) 2HI(g) ΔH=-14.9kJ/mol,测得反应放出的热量总是小于14.9kJ,其原因是 。