实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示(C>0)。
试回答下列问题:
(1)写出反应过程中DE段的离子反应方程式: ,EF段生成含氧元素离子的名称是 。
(2)合金中铁的质量为 g 。
(3)C的值为 mL。
(4)硝酸溶液的物质的量浓度为 mol·L-1
(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素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):
(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是。
A、增大压强B、升高温度 C、充入He气D、增大水蒸气浓度
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值(填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3,此时v(正)v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是。
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为,而实际生产过程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,这是因为。
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(1)已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸 Ki = 1.75×10-5
碳酸 Ki 1= 4.30×10-7Ki 2 = 5.61×10-11
亚硫酸 Ki 1= 1.54×10-2Ki 2 = 1.02×10-7
写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ki = ___
在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性最强的是
③ 若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是(填序号)
A. c(CH3COO-) B. c(H+) C. w醋酸电离平衡常数 D. 醋酸的电离度(2)一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数
Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的离子积。在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀。
下列叙述不正确的是
A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀
B.若先加入Na2S溶液,再加入KCl溶液,则无白色沉淀产生
C.25℃时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同
D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
(3)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是(填“A”或“B”)。
设盐酸中加入的Zn质量为m1, 醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1m2(选填“<”、“=”、“>”)
常温下,将某一元碱BOH和HCl溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HCl的物质的量浓度 (mol·L-1) |
BOH的物质的量浓度 (mol·L-1) |
混合溶液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=5 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.1 |
0.2 |
pH>7 |
请回答:
(1)从第①组情况分析,BOH是(选填“强碱”或“弱碱”)。该组所得混合溶液中由水电离出的
c(OH—)=mol·L-1。
(2)第②组情况表明,c0.2。该混合液中离子浓度c(B+)c(Cl—)(选填“<”、“>”或“=”)。
(3)从第③组实验结果分析,混合溶液中(选填“<”、“>”或“=”)
甲:BOH的电离程度BCl的水解程度
乙:c(B+)—2 c (OH—)c(BOH)—2 c(H+)
图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=。
(3)此温度下该反应的平衡常数K=;温度降低,K(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
1 mol NO2 1 mol CO |
2 mol NO 2 mol CO2 |
1 mol NO2、1 mol CO 1 mol NO、1 mol CO2 |
平衡时c(NO) /mol·L-1 |
1.5 |
3 |
m |
能量变化 |
放出a kJ |
吸收b kJ |
放出c kJ |
CO或NO的转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
则:α1+α2=, a+b/2=,m=
A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大。A、D同主族;B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10;E的单质可做半导体材料;C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应;B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M。1molM中含有42mol电子。回答下列问题:
(1)E元素在周期表中的位置;化合物M中含有的化学键类型有
(2)比较B、C、E形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示):;写出C与A形成的18e-化合物的电子式;
(3)用电子式表示A2C的形成过程:
(4)写出题中生成M的化学方程式