工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。t℃时,往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。则该温度下此反应的平衡常数K= (填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 300℃(填“>”、“<”或“=”)。
| T/℃ |
T1 |
300 |
T2 |
| K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
(3)氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水,科学家利用此原理,设计成“氨气-氧气”燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 。
(4)用氨气氧化可以生产硝酸,但尾气中的NOx会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(5)某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂,测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。据图分析,若不使用CO,温度超过775K,发现NO的转化率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。

A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质,它们的转化关系如图所示(部分产物和反应条件略去)
(1)若D为白色胶状难溶物,且与A摩尔质量相等,则反应③的离子方程式为:。
(2)若A为CO,则D的化学式为。
(3)若C为当今需要减排的一种常见的温室气体,E为一种弱酸,则A的化学式为。
(10分)有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
| 阳离子 |
K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
| 阴离子 |
SO42— HCO3— NO3— OH— |
为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钻玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生
白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B,D 。
(2)将含1molA的溶液与含1molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物的化学式为。
(3)在A溶液中加少入量澄清石灰水,其离子方程式为。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理。
(10分)有下图所示的反应关系,A是中学常见的无机物,A、B、C中含有同一种元素R,不含R的元素已经略去。
(1)若A与NaOH按不同物质的量比反应,既可只生成B,又可只生成C,还可生成B+C。
①写出符合上述反应关系的A的化学式。
②写出上述有关反应的离子方程式:
生成B的离子方程式为。
生成C的离子方程式为。
(2)若A与NaOH无论以何种物质的量比反应,其产物必为B+C,则A的分子式可能是
(只写一种),该反应的离子方程式为。
R在A、B、C中的化合价必须满足的条件是。
氯水中含有多种成分,因而具有很多性质,根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是__________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。
(2)C过程中的现象是__________________________,b过程中的离子方程式为
_____________________________________________________________。
(3)a过程中的化学方程式为________________________________________。
实验室有甲、乙两瓶无色溶液,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度,进行以下实验:
①量取25.00ml甲溶液,向其中缓慢滴入乙溶液15.00ml,共收集到224ml(标准状况)气体。②量取15.00ml乙溶液,向其中缓慢滴入甲溶液25.00ml,共收集到112ml(标准状况)气体。
⑴判断:甲是溶液,其物质的量浓度为mol/L。
乙是溶液,其物质的量浓度为mol/L。
⑵实验②中所发生反应的离子方程式为。