(17分) 重庆有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成氨的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
请填写下列空白:
(1)已知2mol甲烷与水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是_______________________________。
(2)图中X为_____,Y为_____(填化学式);常用K2CO3溶液吸收分离出的CO2,其离子方程式为_____________________________________
(3)在合成氨工业中,常采取的措施之一是:将生成的氨从混合气体中及时分离出来。请运用化学平衡的观点说明采取该措施的理由:_______________________________。
(4)联合制碱法中,合成氨产生的NH3与CO2通入饱和食盐水最终可制得纯碱,如图所示
①应先向食盐水通足量_______气体(写化学式,后同);副产品Z为______,可用作______;W为_______。
②若生产 Na2CO3 5.3吨,理论上至少可制得副产品Z_______吨。
在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H <0
(1)该反应450℃的平衡常数500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”);
(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
a.3v正(H2)=2v逆(NH3) b.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(3)上述反应若第5分钟时达到平衡,测得NH3的物质的量为0.2mol
计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(N2)为mol/(L·min)
(4)保持其他条件不变,若初始投入量为amolN2、bmolH2、cmolNH3,也可得到与上述相同的平衡,则a、b、c需满足关系式: ;
(5)第5分钟末,保持其它条件不变, 若继续通入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,
则平衡移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
现有A、B、C、D、E五种强电解质,他们在水中可电离产生下列离子(每种电解质电离时只产生一种阳离子,而且不重复)。
阳离子 |
H+、Na+、Al3+、Ag+、 Ba2+ |
阴离子 |
OH-、 Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
已知:①A、B两溶液呈碱性; C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示);
(2)写出E溶液与过量B溶液反应的离子方程式;
(3)若25℃时C、E溶液PH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子浓度的倍;
(4)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中反应后溶液中的一价(+1和-1)离子浓度由大到小的顺序为。
下列转化关系图中,A、B、C、D、E常温下为气体,B、E、F、K为单质,其中F为黑色固体;C、D均能使澄清石灰水变浑浊,D、E均能使品红溶液褪色;I是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)C的电子式为;
(2)检验溶液L中金属阳离子的方法是;
(3)反应③的离子方程式为;
(4)F和G的浓溶液反应的化学方程式为;
(5)气体A的密度为2.68g/L(标准状况),通过计算、推理,可确定A的分子式为。
有A、B、C、D、E五种化合物,其中A、B、C、D是含铝元素的化合物,F是一种气体,标准状况下相对于空气的密度为1.103。它们之间有下列的转化关系:
①A+NaOH→D+H2O②B→A+ H2O③C+ NaOH→B+NaCl④E+ H2O→NaOH+F
⑴写出A、B、C、D的化学式:
A,B,C,D。
⑵写出①④的离子方程式:
①,
④
(6分).反应2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂是,还原剂是,若生成71gCl2,被氧化的HCl是g。