(附加题)在某温度下合成氨:N2+3H22NH3(△H<0),把N2和H2以1︰1的物质的量之比混匀后分成两等份,同时分别充入A体积和B体积两个装有催化剂的真空容器中(A、B两容器容积固定),在保持同温度下,A、B两个容器的合成氨反应先后达到平衡状态。请回答:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:_____________,KA______KB(填“>”、“<”或“=”)。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时__________。
A.N2的转化率越低 B.NH3的产量越小
C.正反应进行得越彻底
(3)欲增大该反应K值,可以采取的措施为__________。
A.升高温度 B.降低温度
C.增大N2、H2的浓度 D.使用高效的催化剂
(4)分析下表中数据后,完成下列问题[M(平)表示平衡时混合物的平均相对分子质量]:达平衡时,容器A中N2的转化率为___________,容器B中M(平)为__________,容器______(填“A”或“B”)中,NH3的物质的量所占的比例较大。
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容器A |
容器B |
M(平) |
20 |
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平衡时N2的转化率 |
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10% |
氧氮杂是新药研制过程中发现的一类重要活性物质,具有抗惊厥、抗肿瘤、改善脑缺血等性质。下面是某研究小组提出的一种氧氮杂化合物H的合成路线:在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类;不同特征峰的强度比(及特征峰的高度比)反映了不同化学环境氢原子的数目比。
完成下列填空:
(1)原料A的同分异构体中,含有苯环、且核磁共振氢谱中有4个峰的是_________(写出其结构简式)。
(2)反应②的化学方程式是_____________________________________________________。
(3)③的反应类型是_____________。原料D中含有的官能团名称是___________________。
(4)原料B俗名“马莱酐”,它是马莱酸(顺丁烯二酸:)的酸酐,它可以经下列变化分别得到苹果酸(
)和聚合物Q:
反应II的化学方程式:_______________________________________________。
(5)符合下列条件的中间产物F的同分异构体数目是_________,写出其中任意一种的结构简式________________________。
①能发生银镜反应;②分子中含有三取代的苯环结构,其中两个取代基是-COOCH3和CH3CO-,且二者处于对位。
海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。
完成下列填空:
(1)氯碱工业主要以食盐为原料。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作,正确的操作顺序是。
①过滤;②加过量的NaOH溶液;③加适量的盐酸;④加过量的Na2CO3溶液;⑤加过量的BaCl2溶液
a.②⑤④①③ b.①④②⑤③ c d.⑤②④①③
(2)在实验室中可以用萃取的方法提取溴,可选用的试剂是________________,所用主要仪器的名称是____________________。
(3)步骤Ⅰ中用硫酸酸化可提高Cl2利用率的原因是。
(4)步骤II反应的离子方程式__________________________________________。
(5)海水提溴蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃,温度过高或过低都不利于生产 ,请解释原因。
(6)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2,可选用__________溶液进行洗涤除去。如直接加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,你_______(选填“同意”,“不同意”)该说法,理由是。
铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应 |
平衡 常数 |
温度 |
|
973K |
1173K |
||
①Fe(s)+CO2(g) ![]() |
K1 |
1.47 |
2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) ![]() |
K2 |
2.38 |
1.67 |
③CO(g)+ H2O(g) ![]() |
K3 |
? |
? |
完成下列填空:
(1)反应①是(选填“吸热”,“放热”)反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3=(用K1、K2表示)。
(2)973K时,若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡,有3mol电子发生转移,则在2min内v(CO2)= 。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将移动(选填“向左”,“向右”,“不”),CO2的浓度将(选填“增大”,“减小”,“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有。
(3)在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是;若在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色________(选填“变深”,“变浅”,“不变”)。
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeCl3溶液.又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释。
磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸(磷酸结构式为),三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等等。
完成下列填空:
(1)磷元素原子核外最外层电子排布式为。NaH2PO2中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为。
(2)氧原子核外有种不同能量的电子。
(3)写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式。
(4)磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。
(5)三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物,其结构式为。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________。
(6)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在一定条件下能发生如下反应:__Ni2++__H2PO2-+→__Ni + ___H2PO3-+ 。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________。
天然碱的组成可以用(a、b、c为整数)表示。现有A、B两种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。
将质量为31.0 g的天然碱A于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解),产生CO2 2.24 L(标准状况)和水5.4 g。
(1)天然碱A的化学式中:
已知:Na2CO3与稀盐酸的反应分下列两步进行:
Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O
将质量为12.45 g的天然碱B溶于水,逐滴滴加某浓度的稀盐酸,产生气体的体积与加入盐
酸的体积(标准状况)的关系如下表所示:
盐酸体积(mL) |
20 |
40 |
60 |
80 |
产生气体体积(mL) |
0 |
560 |
1680 |
2520 |
(2)由表中数据可推测加入50mL盐酸时,产生气体的体积为 mL(标准状况);盐酸的浓度为 mol/L;天然碱B的化学式为: 。
(3)若取一定质量的天然碱B加入到30mL该浓度的盐酸中,请写出产生气体体积V(mL,标准状况)与天然碱B质量W(g) 之间的关系式。