(8分)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。
(1)碳酸钠的化学式是 ,俗称 ,其水溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”), 在焰色反应中呈______色。碳酸钠的俗称_________。
(2)等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应生成CO2的量,前者 后者(填>、<或=)。写出与盐酸反应的离子方程式
(3)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:
氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)右图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0其化学平衡常数K与温度t的关系如右表:请完成下列问题;
t/℃ |
200 |
300 |
400 |
K |
K1 |
K2 |
0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1____K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____一(填序号字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为。当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3mol和2mol、1mol时,则该反应的v(N2)正 __ v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”=)
“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。
(1)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温。为了防止火箭温度过高,在火箭一面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是。
A.在高温下不融化 | B.在高温下可分解气化 |
C.在常温下就分解气化 | D.该涂料不可能发生分解 |
(2)火箭升空需要高能的燃料,经常是用N2O4和N2H4和作为燃料,其反应的方程式是:N2O4+N2H4→N2+H2O。请配平该反应方程式:N2O4+N2H4→N2+H2O
该反应中被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比是。这个反应应用于火箭推进器,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(3)如图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,燃料电池放电时的负极反应为:。如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为mol。
(4)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。 已知该反应的阳极反应为:4OH—4e-=O2↑+2H2O 则阴极反应为:。有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能发生?理由。
(5).北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得丙烯。
已知:①C3H8(g)CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g); △H1="156.6" kJ·mol-1
②CH3CH=CH2(g)CH4(g)+ HC≡CH (g);△H2="32.4" kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____kJ·mol-1
铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是,反应2的离子方程式为;
(3)E可作为建筑材料,化合物C是,写出由D制备冰晶石的化学方程式;
(4)电解制铝的化学方程式是,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是。
合成氨和制备硝酸是两种重要的化工生产,重庆某化工厂将合成氨与制备硝酸进行连续生产。
(1)在某温度下体积为200 L的氨合成塔中,以分为单位的时间点上测得各物质的浓度(mol·L﹣1)如下表:
0 min |
l min |
2 min |
3 min |
4 min |
|
N2 |
1.500 |
1.400 |
1.200 |
c1 |
c1 |
H2 |
4.500 |
4.200 |
3.600 |
c2 |
c2 |
NH3 |
0 |
0.200 |
0.600 |
c3 |
c3 |
根据表中数据得知0 min~2 min内N2的平均反应速率是_______,若3 min末N2的转化率为a,则此时H2的转化率为_______ (用含a的代数式表示)。
(2)今对合成氨反应进行如下研究:在容积均为10 L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1 mol N2和3 mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到5 min时,NH3的体积分数如图所示。则下列说法正确的是_______。
A.a、b、C三容器5 min时的正反应速率大小为:b>a>c
B.达到平衡时,a、b、c中N2转化率为a>b>c
C.5min时,a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。
D.将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压
(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g):△H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=﹣905 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=﹣483.6 kJ/mol
则在该条件下,氨合成塔中所发生反应的热化学方程式为:____________________________;
(4)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,写出该反应的离子方程式:_________________________________________;
(5)取200 mL的硝酸恰好与32 g Cu2S完全反应,已知硝酸被还原成等物质的量的NO和NO2,另外还有CuSO4和Cu(NO3)2生成,则所得工业硝酸的浓度是_______mol·L﹣1。
硫元素有多种化合价,可形成多种化合物。
(1)常温下用1 mol·L﹣1 100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1 mol SO2气体,此反应的离子方程式为;该溶液pH_______7(填“=”“>”或“<”)。
(2)某同学在常温下设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
实验①可说明________(填字母)
A.该Na2S2O3溶液中水电离的c(OH﹣)=10﹣8mol/L |
B.H2S2O3是一种弱酸 |
C.Na2S2O3是一种弱电解质 |
D.Na2S2O3水解方程式为S2O32﹣+2H2O=H2S2O3+2OH﹣ |
写出实验②发生反应的离子方程式。
(3)实验室制得的Na2S2O3粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O(摩尔质量为248g/mol)的含量,一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.28 g的粗样品溶于水,用0.40mol/L KMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32﹣全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积20.00 mL。(已知:5S2O32﹣+8MnO4﹣+14H+=8Mn2++10SO42﹣+7H2O)。
试回答:
①KMnO4溶液置于——(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定终点的现象为。
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果_____________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
③产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为。