(12分) 氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸(氢氟酸除外),是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下:
(1)净化N2和H2时,铜屑的作用是: ;硅胶的作用是 。
(2)在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度: ;体系中要通入适量的氢气是为了 。
(3)X可能是 (选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。
(4)用硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源,直接燃烧生成氮化硅(发生置换反应),该反应的化学方程式为: 。
(8分) 中学化学常见的物质A、B、C、D之间存在如图所示的转化关系,其中反应条件已省略。请按要求填空:
(1)若A为黑色固体单质,C、D均能使石灰水变浑浊,则该反应的化学方程式为_______________________。
(2)若A为黑色粉末,C能使品红溶液和石蕊试液褪色,则该反应的离子方程式为_____________________________________。
(3)若A为常见的碱,其溶解度随温度的升高而降低,D可作干燥剂,则C的水溶液呈____(填“酸性”、“碱性”或“中性”),其原因是________________________。
(4)若
A为红色金属单质,其质量为1.92g,与过量的B在常温下反应,用容器将全部的无色气体C收集起来,然后倒扣在水中,需通入标准状况下VmL的氧气
恰好使C气体完全转化为B,则V=________。
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成
PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式______________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_____________________
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
(2)已知H
2O(l)====H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________。
(4)已知N2(g)+2O2(g)="===2" NO2(g);△H="+67.7" kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)="==" N2(g)+2H2O (g);△H=—534 kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_____________________。
已知下列反应的焓变
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l) △H1="-870.3kJ/mol"
(2)C(s)+O2(g) =
=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
(3) 2 H2(g)+O2(g) ==2H2O(l)△H3= -285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) ==CH3COOH(l)的焓变ΔH=
工业制氢气的一个重要反应是:CO(s)+ H2O(g) ="=" CO2(g) + H2(g)
已知25℃时:C(石墨) +O2 (g) ==CO2(g)△H1 =-394 kJ·mol-1
C(石墨) +1/2O2 (g) ==CO (g)△H2 =-111 kJ·mol-1
H2(g) +1/2O2 (g)==H2O(g)△H3=-242kJ·mol-1
试计算25℃时CO(s)+ H2O(g) ="=" CO2(g) + H2(g)的反应热_______ kJ·mol-1