利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)="2NO(g) " △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mo
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g)反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2 T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 (填字母)。
③在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时,反应后氨的百分含量最大。若容器容积为H,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K= 。
(3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:
2N2O3
4NO2(g)+O2△H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
| Vs |
0 |
500 |
1000 |
| c(N2O3)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内NO2的平均生成速率为 .
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O3的电极反应式为 。
有关元素X、Y、Z、W的信息如下:
| 元素 |
有关信息 |
| X |
原子半径为0.074 nm,其氢化物的结构模型可表示为: 常温下是液体 |
| Y |
原子半径为0.102 nm,其原子核外电子排布为:![]() |
| Z |
人体中必需微量元素中含量最多,体内缺失会引起贫血 |
| W |
所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
请回答下列问题:
(1)Z在元素周期表中的位置是。
(2)Y与W相比,非金属性较强的是(填元素符号),下列事实能证明这一结论的是(填字母)。
a. W元素氢化物的稳定性大于Y元素氢化物的稳定性
b. W元素氢化物水溶液的酸性强于Y元素氢化物水溶液的酸性
c. W元素的单质能与Y元素的氢化物反应,置换出Y单质
d. W的最高价含氧酸比Y的最高价含氧酸的酸性强
(3)Z元素和X元素可形成离子ZX42-,含该离子的盐是优良的绿色消毒剂和无机絮凝剂。
ZX42-具有强氧化性,能杀菌消毒,还原产物是Z3+,含该离子的盐用作絮凝剂的原因是(用离子方程式和简要的文字说明)。
(14分) 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验。查阅资料如下:
① BrO3- + 6I- + 6H+ = 3I2 + Br-+ 3H2O② 2BrO3- + I2 = 2IO3- + Br2
③ IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O ④ 2IO3- + 10Br-+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O
实验如下:
| 步骤 |
现象 |
| ⅰ.向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 |
随着KBrO3溶液滴入,溶液由无色变为蓝色并逐渐加深,最终保持不变 |
| ⅱ.继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液 |
溶液的蓝色逐渐褪去 |
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中I-完全被氧化时转移mol电子,该反应中硫酸表现出的化学性质是。
(2)上述资料中的反应(填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应(填“能”或“不能”)说明碘的非金属性强于溴,原因是。
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是。
(4)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标)。
A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为。
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则 ①C的化学式为。
②反应B+A→C的离子方程式为。
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)。
①若图b符合事实,则D为(填化学式),此时图b中x7(填“﹥”“﹤”“﹦”)
②若图c符合事实,则其pH变化的原因是(用离子方程式表示);
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出A+D→C的热化学方程式:。
A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
请填空:
(1)形成单质A的原子的结构示意图为,它的最高化合价为。
(2)B的化学式(分子式)为,B的晶体类型为。
B和碳反应生成A和E的化学方程式是。
(3)C的化学式(分子式)为,D的化学式(分子式)为。
(8分)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO+4H++3e-→ NO+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_______________________________。
(2)反应中硝酸体现了________、________的性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是________mol。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是______________________。