氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。
①在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
| T/K |
298 |
398 |
498 |
| 平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
则该反应的平衡常数的表达式为________;判断K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
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
③一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的
,则N2的转化率为________,以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。
③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解 可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________。
由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下:
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题。
(1)由CH2=CH2制得有机物A的化学方程式是_________________________________________________,反应类型是________。
(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是__________________________________________________,反应类型是________。
(3)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是_________________________________________________。
汽车的发明与使用,是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是()
A.燃烧含氮化合物燃料引起的
B.燃烧含铅汽油引起的
C.是由于汽油燃烧不充分引起的
D.是汽缸中的N2被氧化生成的
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是()
A.汽车尾气—光化学烟雾;工业废气—酸雨;工业废水—“公害病”
B.汽车尾气—酸雨;工业废气—“公害病”;工业废水—光化学烟雾
C.汽车尾气—“公害病”;工业废气—酸雨;工业废水—光化学烟雾
D.汽车尾气—光化学烟雾;工业废气—“公害病”;工业废水—酸雨
(3)一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。现利用此反应,拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。下列设计方案可以提高尾气处理效果的是________。
①选用适当的催化剂 ②提高装置的温度 ③降低装置的压强 ④在装置中装入碱石灰
A.①③B.②④
C.①④D.②③
(4)新型环保出租车采用LPG+汽油的双燃料系统,其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右,缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于上述有害气体的是________。
A.CO2和H2B.NO2和NO
C.CO和SO2D.C粒和含铅化合物
(5)所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气等无污染或污染较小的能源作燃料的汽车。绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放。燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含C3~C4的烃)与汽油相比较________。
A.前者生成的水少
B.前者消耗氧气量少
C.前者燃烧产生的热量多
D.前者产生的含碳化合物种类少
(6)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气,另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是________。
A.碳水化合物B.碳氢化合物
C.氢气D.醇类
目前世界上60%的镁是从海水中提取的。已知海水提取镁的主要步骤如下:
(1)关于加入试剂①作沉淀剂,有以下几种不同方法,请完成下列问题。
| 方法 |
是否正确 |
简述理由 |
| 方法1:直接往海水中加入沉淀剂 |
不正确 |
(一) |
| 方法2:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂 |
(二) |
(三) |
| 你认为最合理的其他方法是: (四) |
(一)_______________________________________________;
(二)_______________________________________________;
(三)______________________________________________;
(四)______________________________________________。
(2)框图中加入的试剂①应该是________(填化学式);加入的试剂②是________(填化学式);工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为________________________________________。
海水占地球总储水量的97%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,又称为“氯碱工业”。也可以电解熔融氯化钠制得钠和氯气,该反应方程式为________________________。
(2)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法,该方法的流程如下:
试写出反应的化学方程式:
②__________,③__________,④__________。
目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是________,写出在沉淀池中发生反应的离子方程式:_________________________________________________。
(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________。
(3)操作A是________,操作B是________。
(4)加入的足量试剂a是________(填化学式)。
(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为________,从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于________。