氮是大气中含量最多的气体,研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=" -" 92.4kJ/mol
①将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,平衡时测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为 。
此温度下该反应的平衡常数K= 。
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是 。
a.向容器中按原比例再充入原料气
b.向容器中再充入惰性气体
c.改变反应的催化剂
d.液化生成物分离出氨
(2)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0体系中,各成分浓度随时间的变化如图:
①用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是 _________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变
③为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(3)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是______(填代号)。
某工业残渣主要成分为Fe2O3。(含有少量FeO、Cu、Mg等杂质)某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下:(说明流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性,使Fe3+生成沉淀而Mg2+不沉淀。)
请回答下列问题:
(1)加入足量稀盐酸后,发生化学反应的类型有_____________(填写代号)。
A.置换反应 | B.化合反应 | C.分解反应 | D.复分解反应E.氧化还原反应 |
(2)加入适量氯水的作用是;
(3)写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是__________(填序号)。
(4)若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为。
(5)检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是:取过滤②后的少量滤液于试管中,。(请补充完整实验操作、现象、结论)
(16分)氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。某化学兴趣小组同学对氯气的性质进行如下探究:
(1)兴趣小组同学按下图装置进行实验,探究Cl2的漂白性。
①通入Cl2后,观察到的现象是根据现象可得出的结论是______。
②集气瓶B发生反应的离子方程式是______。
③C装置的作用是______,若有2.24 L(标准状况下)Cl2被NaOH溶液完全吸收,则反应过程中转移的电子数为________mol。
(2)兴趣小组同学按下图装置进行实验,探究Cl2的氧化性。
①实验开始后,观察装置A中的现象是:。
②装置C中发生反应的离子方程式是。
③停止通入氯气,取装置B中少量溶液于洁净的试管中,向其中滴加足量稀盐酸,再向其中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成。则通入Cl2时装置B中发生反应的离子方程式是。
(14分)研究钠及其化合物有重要意义。
(1)NaOH是实验室中最常用的试剂之一。实验室进行某实验需要0.5 mol·L-1的氢氧化钠溶液约480 mL,根据溶液配制的过程,回答下列问题:
①实验除了需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯和玻璃棒外,还需要的其他玻璃仪器是。
②根据计算得知,需用托盘天平(带砝码)准确称量NaOH固体 g。
(2)Na2O2可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的。Na2O2作为供氧剂时可能发生的反应有、。
(3)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应: 2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O
①上述反应中,氧化剂是________。每生成标准状况下的NO气体2.24L,反应中被氧化的HI 的物质的量是mol。
②某厂废切削液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________。
A.NaCl | B.NH4Cl | C.HNO3 | D.浓硫酸 |
(12分)某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO32-、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。
②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液,有白色沉淀产生。
③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液,有白色沉淀产生。
(1)原溶液中一定含有的离子是________,一定不含有的离子是________,不能确定是否含有的离子是________。
(2)②中反应的离子方程式为。
(3)若另取10mL①的溶液于锥形瓶中,然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液(如图甲所示)。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图乙所示。
①OA段反应的离子方程式为。
②AB段反应的离子方程式为。
我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲肼”和四氧化二氮作为液体燃料。
(1)已知偏二甲肼的相对分子质量为60,其中含碳40%,含氢13.33%,其余为氮。则偏二甲肼的分子式为______;30g偏二甲肼中所含的氢原子数与标准状况下L CH4中所含的氢原子数相等。
(2)N2O4的摩尔质量是,等质量的N2O4和NO2中所含的原子数之比为。
(3)在发动机中物质的量之比为1∶2偏二甲肼和四氧化二氮恰好完全反应,生成CO2、H2O、N2,写出该反应的化学方程式__________________________________________。