氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列研究
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。
(2)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol
(1)计算断裂1 mol N≡N键需要能量 kJ,氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键键 (填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同。
(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:
N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 。
反应 |
大气固氮 |
工业固氮 |
||||
温度/℃ |
27 |
2000 |
25 |
350 |
400 |
450 |
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
1.847 |
0.507 |
0.152 |
A.常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行
B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的
C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
(3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙两种方式分别投料(物质的量如下表)所示,发生反应:3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)测得甲容器中H2的转化率为40%。
|
N2 |
H2 |
NH3 |
甲 |
1 |
3 |
0 |
乙 |
0.5 |
1.5 |
1 |
①3H2 (g) + N2 (g)2NH3 (g)的平衡常数表达式 。
②判断乙容器中反应进行的方向 。(填“正向”或“逆向”)
(4)氨气是合成硝酸的原料,写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式 。
图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。
进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用为__________________________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得的混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________。
(4)图中长玻璃导管的作用为____________________。
(5)写出该反应的化学方程式:____________________________________________。
化学式为的有机物A具有如下性质:
①正盐
②(或ROH)
有香味的物质(R为烃基)
③气体
④A的分子内脱水产物(非环状化合物)可使溴水褪色
试回答:
(1)根据以上信息,对A结构的正确判断是____________。
a. 肯定有碳碳双键 b. 有两个羧基
c. 肯定有醇羟基 d. 肯定有酚羟基
e. 有结构
(2)若A分子中不含甲基,其结构简式是___________________或____________________;
(3)写出A的一个同类别的同分异构体(含甲基)的结构简式_______________________;
(4)写出A分子内脱水产物与溴水反应的化学式(只写一个)________________________。
蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是__________________。
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)。
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
9.4 |
Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致________溶解、________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入_____________________ ___________________________________________________(填入物质的化学式),
然后______________________________________________________________________(依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):
①样品称量
②高温分解
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤MgO称量
(6)18.2 g产品完全分解后,产生6.6 g CO2和8.0 g MgO,由此可知,产品的化学式中:
a=________,b=________,c=________。
图是用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制取硫酸铝和硫酸钾的操作步骤流程图(图中略去了沉淀物的洗涤操作),请在图中圆括号内填入适当的试剂名称,在方括号内填入适当的分离方法,并回答有关问题。
(1)试剂a是________,b是________,c是________;分离方法①是________,②是________,③是________。
(2)进行上述操作①要用到的玻璃仪器有____________________________________________
________________________。
(3)按上述操作,不考虑损耗,在理论上158 g明矾(式量474)最多可以制得Al2(SO4)3·18H2O(相对分子质量666)____________g,制得的K2SO4的质量至少应大于(相对分子质量174)____________g。
下面是海水提镁的流程图:
请回答下列问题:
(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
其主要成分发生化学变化的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从海水中的镁离子到金属镁,经历了哪些化学变化?用离子方程式表示。
(3)在用上述方法提镁的过程中,采用了哪些措施来提高经济效益?