尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
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某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
图Ⅰ 图Ⅱ
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 ▲ 步反应决定,总反应进行到 ▲ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= ▲ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ▲ 0(填“>”“<”或“=”)
ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是
A.KClO3在反应中失去电子 | B.ClO2是氧化产物![]() |
C.H2C2O4在反应中被氧化 | D.1mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 |
氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的生成物是
A.HI和HClO | B.HCl和HIO | C.HClO3和HIO | D.HClO和HIO |
设NA 代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA |
B.标准状况下,NA个SO3分子所占的体积约为22.4 L |
C.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA |
D.将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1NA Fe3+ |
(8分)甲、乙两池的电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:
(1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙池中总反应的离子方程式________________________________________。
②甲池中炭极上的电极反应式是________,乙池中炭极上的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池炭极附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化。若反应的Cl2和I2物质的量之比为5 ∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
④若乙池转移0.02mol e-后停止实验,池中溶液体积是200mL,则溶液混匀后的pH=________。
(8分)(2011·济南一模)海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用。
(1)工业上用NaCl制备金属钠的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为________(忽略反应前后溶液的体积变化)。
(3)电解氯化钠溶液可制备“84消毒液”(主要成分是次氯酸钠),通电时氯气被溶液完全吸收。假设所得的消毒液仅含一种溶质,请写出相应的总化学方程式________________________________________________________________________。
(4)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为:_______________________________________________;
通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
③请简述通电开始后,阴极附近溶液pH变化的原因:____________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃烧电池,则电池正极的电极反应式为_______________________________________________________。