(本题16分)
(1)为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO,当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
![]() T/℃ n/mol |
NO |
CO |
E |
F |
初始 |
0.100 |
0.100 |
0 |
0 |
T1 |
0.020 |
0.020 |
0.080 |
0.040 |
T2 |
0.010 |
0.010 |
0.090 |
0.045 |
①请结合上表数据,写出NO与CO反应的化学方程式 .
②根据表中数据判断,温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A.T1>T2 B.T1<T2 C.T1=T2 D.无法比较
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol,
则氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________。
(3)500℃下,在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。
当合成氨在容器B中达平衡时,测得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为___________;保持温度和压强不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验: ΔH >0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)= ;催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(5)最新研究发现,用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理:使用惰性电极和乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸。
总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体,阳极电极反应分别为:
4OH--4e-═O2↑+2H2O; 。
本题含两小题,共14分。
(1)某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
①将Au2O3之外的物质分别填如以下空格内,配平后标出电子转移的方向和数目。
②反应中,被还原的元素是,还原剂是。
③纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HC1,,则还原剂与氧化剂物质的量之比为
。
(2)按要求写出有水参与的氧化还原反应的化学方程式
①水是氧化剂:
②水是还原剂:
③水既不是氧化剂也不是还原剂:
(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:
①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是 。
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在 范围。
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明) 。
(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是 。
(3)下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是 (填字母)。
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
d.若将C点时的溶液降温至 30℃以下,可能析出Cu(NO3)2·6H2O晶体
(4)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性,主要是因为发生了电离,如:2NH3NH4++NH2-,由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18,则液态N2O4电离的方程式是;
Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是 。
某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S,设计了以下实验流程图:
|
|
有关的离子反应方程式为
(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验。实验次数 |
H2O2溶液质量分数% |
H2O2溶液用量/毫升 |
物质D用量/克 |
反应温度/℃ |
收集气体体积/毫升 |
所需时间/秒 |
① |
30 |
5 |
0 |
85 |
2 |
3.8 |
② |
15 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
2.8 |
③ |
15 |
2 |
0.2 |
20 |
2 |
2.2 |
④ |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
7.4 |
⑤ |
30 |
5 |
0 |
55 |
2 |
10.5 |
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验 和 证明物质D的用量越大,反应速率越快。
(6)写出步骤①中发生反应的化学方程式 ,____________________
X、Y都是芳香族化合物,均为常见食用香精,广泛用于化妆品、糖果及调味品中。1 molX
水解得到1 mol Y和1 mol CH3CH2OH,X、Y的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成
CO2和H2O。且X分子中碳和氢元素总的质量百分含量约为81.8%。
(1) X、Y分子量之差为 。
(2)1个Y分子中应该有 个氧原子。
(3) X的分子式是_________ ______。
(4) G和X互为同分异构体,且具有相同的官能团,用芳香烃A合成G路线如下:
①写出A的结构简式
② E→F的反应类型是 反应,该反应的化学方程式为: 。
③写出所有符合下列条件的F的同分异构体的结构简式:
ⅰ.分子内除了苯环无其他环状结构,且苯环上有2个对位取代基。
ⅱ.一定条件下,该物质既能与银氨溶液发生银镜反应又能和FeCl3溶液发生显色反应。
。
常温下Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6,KspAg2SO4=" 1.2" ×10-5,KspAgCl=1.56×10-10,现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+阴离子有Cl-、OH-、HCO3-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol·L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
④在D溶液中滴加BaCl2溶液未看到白色沉淀
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)写出下列化合物的化学式:ACDE
(2)写出③中白色絮状沉淀变成红褐色过程中发生的化学反应方程式
(3)小骐同学欲将B、F混合,不小心将B、F倒入了稀盐酸中,马上看到有白色沉淀,你认为此白色沉淀中一定有,该同学还可以看到另一个现象,用离子方程式解释产生原因。