(16分)氮及其化合物在工农业生产中具有重要作用,人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
(1)最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。
(2)目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ/mol。某小组进行工业合成氨的模拟研究,在1L密闭容器中,分别加入0.1mol N2和0.3mol H2。实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示。
实验②从开始到达到平衡状态的过程中,用H2表示的平均反应速率为 。与实验①相比,实验②所采用的实验条件可能为 (填字母),实验③所采用的实验条件可能为 (填字母)。
a.增大压强
b.减小压强
c.升高温度
d.降低温度
e.使用催化剂
(3)NCl3遇水发生水解反应,生成NH3的同时得到 (填化学式)。ClO2是广谱高效消毒剂,制备原理为NCl3+6ClO2-+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH-+3Cl-。若制取27g ClO2,则反应中转移电子的物质的量是 。
(4)25℃时,将amol·L-1的氨水与bmol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a b(填“>”、“<”或“=”)。用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数为 。
A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的单质是生活中常见的金属,相关物质间的关系如下图所示。
(1)X的单质与A反应的化学方程式是。
(2)若试剂1是NaOH溶液。X的单质与试剂1反应的离子方程式是
。
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①将物质C溶于水,其溶液呈性(填“酸”、“碱”或“中”)。
②某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的,工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠(NaNO2)为原料制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式为。
A、B、C、D、E五种可溶性化合物,分别由阳离子Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+和阴离子NO3-、OH-、SO42-、Cl-、CO32-中的各一种组成(离子不重复)。现做如下实验:
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①A和E的溶液显碱性,0.1mol·L-1A溶液的pH小于13;
②在B的溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成,继续加氨水至过量,沉淀消失;(12分)已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:
① A + B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解
② B + D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色
③ C + D→白色沉淀,继续加入D溶液,白色沉淀逐渐消失
⑴试推断ABCD。
⑵写出下列反应的离子方程式
A溶液 + B溶液→白色沉淀,
C溶液与D溶液反应后生成的白色沉淀溶解于D溶液中。
已知A为生活中最常见金属,有以下物质相互转化
试回答:(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由E转变成F的化学方程式。
(3)向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
氯水中含有多种成分,因而具有多得性质,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)。能证明氯水具有漂白性的是(填“a”、“b”、“c”或“d”)。C过程中的现象是 ,b过程中的离子方程式为。a过程中的化学方程式为 。