科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
⑴目前合成氨的技术原理为:
该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为。
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是。
A.向容器中按原比例再充入原料气 |
B.向容器中再充入惰性气体 |
C.改变反应的催化剂 |
D.液化生成物分离出氨 |
⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为。
⑶根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a_0。(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知
⑷ NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH水解的缘故。则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是。
实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,
4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O
试回答下列问题:
(1)该反应是氧化还原反应吗?,如果是氧化还原反应,请指出是氧化剂,是还原剂,写出该反应的离子方程式。
(2)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度则很大),其作用是。
(3)氯气溶入水显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性,若吸入大量氯气,可中毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中,会污染环境。实验室中可采用溶液来吸收有毒的氯气。
(4)一次实验中,用浓盐酸80mL,其密度为1.19g·cm-3、HCl的质量分数为36.5%,跟MnO2恰好完全反应,产生了5.6L(标准状况下)的氯气。试计算浓盐酸的物质的量浓度和被氧化的HCl的物质的量。
A、B、C、D、E五种物质都含1~18号元素中的某一元素,它们按图所示关系相互转化,已知A为单质。
(1)写出A→E的化学式:A、B、C、D、E。
(2)写出A→D反应的离子方程式
A→D。
(3)写出C→D、C→E反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
C→D。
C→E。
为测定某卤代烃的组成, 某同学设计实验如下:①量取该卤代烃液体11.4mL, 加入适量NaOH溶液, 加热反应至液体不分层;②冷却后用稀硝酸酸化, 再加入过量硝酸银;③过滤沉淀, 洗涤沉淀2~3次;④将沉淀干燥后称重。
回答下列问题:
(1)①中加入NaOH的目的是___________________________________________
(2)②中加入过量硝酸银的目的是_______________________________________
(3)若②中生成的沉淀为淡黄色, 则该卤代烃中的卤原子是________
(4)若称得沉淀的质量为37.6g, 又测得卤代烃的密度为1.65g·mL-1, 其蒸气密度是相同条件下氢气密度的94倍。则该卤代烃分子中含有____个卤原子。
(5)写出该卤代烃可能的结构简式和名称: ______________________________________________
_________
写出下列反应的方程式和反应类型:
①2-甲基丙烯使溴水褪色:
②与氢氧化钠乙醇溶液共热:
③蒸汽与O2的混合气体通过灼热的铜网:
④与浓硫酸混合170℃反应: