某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
(1)NH3催化氧化的化学方程式是 。
(2)装置B中产生气体的原因有(结合化学用语解释) 。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是 。
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式) 。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因: 。
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应(填“增加”或“减少”) 装置A中的产气量,或(填“增加”或“减少”) 装置B中的产气量。
(5)为实现该反应,也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分,化合物X为 。NH4HCO3的作用是 。
化学与生产、生活密切相关。从化学视角回答下列问题:
(1)节日焰火利用的是反应,城市射灯在夜空形成五颜六色的光柱,属于____效应,工业上制造光导纤维的基本原料是。
(2)pH<的雨水称为酸雨,我国形成酸雨的主要污染物是。
(3)化工厂曾用浓氨水来检验氯气管道是否漏气,反应原理为(在有水蒸气存在时):2NH3+3Cl2==6HCl+N2。如果氯气管道某处漏气,用该方法检查时的现象是___________。
(4)碳酸氢铵俗称碳铵,是一种廉价氮肥,它的最大缺点是。如果向碳酸氢铵溶液中滴加NaOH溶液至过量,反应的离子方程式是_____________________。
(10分)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0。
(1)在一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L,容器B中CH3OH的转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B________A(填“>”“<”或“=”)。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(12分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验 编号 |
HA物质的量 浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量 浓度(mol·L-1) |
混合溶 液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组实验分析,HA是________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组实验表明,c________0.2(填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是__________________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______(填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
(4)①组实验所得的混合溶液中,下列算式的精确结果是:c(OH-)- c(HA)=_________mol/L
(8分)如图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出,两电极均是惰性电极。
(1)a电极的名称___________________________________________。
(2)电解过程中观察到的现象_________________________________。
(3)确定N出口的气体最简单的方法是_________________________
(4)电解的总反应离子方程式为___________________________________。
(5)若将b电极换成铁作电极,写出在电解过程中U形管底部出现的现象________________________。
(10分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答:
(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为________。
(2)B为0.1 mol·L-1NaHCO3溶液,实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:_______________________________________。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入________,目的是_______________;
若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为________________。