(15分)(1)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO 2CO2+N2
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中:
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度mol/L |
CO初始浓度mol/L |
催化剂的比表面积m2/g |
Ⅰ |
280 |
1.2×10-3 |
5.8×10-3 |
82 |
Ⅱ |
|
|
|
124 |
Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是 。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置:
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是: (填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
试剂组合序号 |
固体试剂(g) |
NH3体积(mL) |
|
a |
12.0g Ca(OH)2(过量) |
10.8g NH4Cl |
2688 |
b |
10.8g (NH4)2SO4 |
2728 |
|
c |
12.0g NaOH(过量) |
10.8g NH4Cl |
3136 |
d |
10.8g (NH4)2SO4 |
3118 |
|
e |
12.0g CaO(过量) |
10.8g NH4Cl |
3506 |
f |
10.8g (NH4)2SO4 |
3584 |
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是 (填序号),其它组合 NH3产率不高的原因是 。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式: 。
②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是: 。
③D装置中的液体可换成 (填序号)。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是: 。
(6分)已知A、B、C是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:
(1)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式为。
(2)若D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,则C的电子式为。
(3)若D是金属,C溶液在贮存时应加入少量D,其理由是(用必要的文字和离子方程式说明)。
(4)若D是一种常见的温室气体;A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴、阳离子均含有10个电子。则B转化为C的离子方程式为。
(5)若D为氯碱工业的主要产品,B具有两性,则C溶液中除氢氧根外还存在的阴离子的化学式为。
(6)若A、B、C均为氧化物,D是一种黑色固态非金属单质,则B分子的结构式为。
某温度下,容积同为2L的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
(已知某温度下2HI(g) H2 (g)+I2 (g)
=" +A" kJ·mol
K=4.0)
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
2 mol HI |
1 mol H2 + 1 1mol I2 |
2 mol HI + 1 mol H2+ 1 mol I2 |
HI的浓度(mol·L![]() |
c1 |
c2 |
c3![]() |
反应的能量变化 |
放出akJ |
吸收bkJ |
吸收ckJ |
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
反应物转化率 |
![]() |
![]() |
![]() |
(1)根据上表回答问题
①c1、c3的关系式为
②a、b的关系式为
③p2、p3的关系式为
④与
的关系式为
(2)甲容器中:该反应的平衡常数表达式为。
(3)乙容器中:反应在开始2分钟后达平衡状态,则该反应在这2分钟的平均反应速率为mol·L·min
(用含有c2的代数式表示)
(4)丙容器中:反应开始时进行的方向是(填“向左”、“向右”或“不动”)
(5)乙容器中:当反应达到平衡状态后,向容器中再充入1 mol H2,则1分钟后,正反应速率与原平衡时相比(填“增大”、“不变”或“减小”)
(8分)
(1)表示含有20个中子的氯原子的符号为
(2)写出4核10电子分子的电子式
(3)已知一氧化碳的燃烧热为—283kJ/mol,写出表示一氧化碳燃烧热的热化学方程式
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是。
淡黄色固体X和气体A存在如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)固体X的名称A的化学式。
(2)写出反应①的化学方程式,并指出氧化剂。
,。
(3)写出②④反应的离子方程式:
反应②。
反应④。
电子工业常用30﹪的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式:;若反应过程中有2 mol电子发生转移,会有g Cu溶解。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液(不含FeCl3)中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:请写出上述试验过程中②⑤的化学式:
②,⑤。
请写出①⑥两步反应的离子方程式:;
。