现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。
(1)已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,当生成NH3(g)0.1mol时,放出9.22kJ热量,写出反应的热化学方程式: 。
(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2(填“>” “="”" 或 “<” )。
(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为 ,用氮气表示的反应速率: 。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议: (任意写一条)。
(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中 (填“大”、“小”或“相等”)。
(5)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如右图)。在电解法合成氨的电解池中 (填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂,原因是 。
钯电极A是电解池的 极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是 。
(12分)
(一)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)
HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq)
I2(aq) + H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq),其平衡常数表达式为。
(二)能量之间可以相互转化:原电池可将化学能转化为电能。
(1)下列反应能设计成原电池的是:。
①2FeCl3+Fe=3FeCl2.C
②AlCl3+3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4Cl
③NaOH+HC1=NaC1+H2O
(2)根据(1)所选的反应设计成原电池如图,请在图中完成并作相应标注。
写出该电池的正极反应式:,电池工作的时候,盐桥中的阴离子移向(填“负极”,“正极”或“不移动”)。
(3)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为:;
若将该反应设计成下图的原电池,请在图中完成电极材料及电解质溶液的标注。
下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑥元素,回答下列问题
| 主族 周期 |
ⅠA |
0族 |
||||||
| 一 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
| 二 |
② |
③ |
||||||
| 三 |
④ |
⑤ |
⑥ |
(1)最活泼的金属元素是(填元素符号),②和⑤两种元素原子半径较大的是(填元素符号),⑤和⑥两种元素最高价氧化物对应的水合物酸性较强的元素是(填元素符号);
(2)写出①单质在⑥单质中燃烧的化学方程式。
(3)①②③三种元素能够形成多种有机化合物,其中一种不仅是厨房调味剂而且还能除去水垢。写出此物质的结构简式:;写出该物质与NaHCO3反应的化学方程式:____________。
将Zn棒和Cu棒用导线连接后,放入某电解质溶液中,构成如下图所示装置。试回答下列问题:
Ⅰ.若电解质溶液为稀硫酸
(1)Zn棒为原电池的极,其电极反应式为。
(2)Cu棒为原电池的极,其电极反应式为。
Ⅱ.若电解质为硫酸铜溶液,
(3)Cu棒上发生反应。
(4)若在上述两个过程中,转移电子数相等,则Cu棒上Ⅰ和Ⅱ所析出物质的质量之比为。
(8分)请选择合适选项填空(用字母序号填空):
| A.He |
| B.Cu |
| C.H2 |
| D.NaCl |
E.KOH
F.H2O
(1)属于共价化合物的是________;
(2)含共价键的单质有________;
(3)只含有离子键的化合物有________;
(4)既有离子键又有共价键的化合物_________。
下表是元素周期表的一部分:
针对表中的①~⑩号元素,用元素符号或化学式填空:
(1)在这些元素中,最易失电子的元素是,非金属性最强的元素是。
(2)化学性质最不活泼的元素是,其原子结构示意图为。
(3)元素的最高价氧化物对应的水化物中呈两性的氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是。
(4)在②⑤⑦⑨四种元素中,原子半径由大到小的顺序是。
(5)元素⑥、⑩的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的是。