2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面,实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化剂。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g) ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g) ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g) ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式: ;
(2)工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼,该反应的化学方程式为: ;
(3)工业上可以用下列反应原理制备氨气:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH= Q kJ·mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
②若起始加入氮气和水,15分钟后,反应达到平衡,此时NH3的浓度为0.3mol/L,则用氧气表示的反应速率为 。
③常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号).
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
B.v(N2)/v(O2)=2∶3 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.通入稀有气体能提高反应的速率 |
E.若向容器中继续加入N2,N2的转化率将增大
(4)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水,装置如图。
①为不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中
c(NH4+) c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极的电极反应为 ;
③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:
A.原子核对核外电子的吸引力 B.形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1):
锂 |
X |
Y |
|
失去第一个电子 |
519 |
502 |
580 |
失去第二个电子 |
7296 |
4570 |
1820 |
失去第三个电子 |
11799 |
6920 |
2750 |
失去第四个电子 |
9550 |
11600 |
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。。
②表中X可能为以上13种元素中的(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式。
③Y是周期表中族元素。
④以上13种元素中,(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
25时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后
溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示);
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)_____0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出
的c(H+);(填>、<、=)
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c (Na+)-c (A-)="________" mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断
(NH4)2CO3溶液的pH_______7 (填>、<、=);
无色溶液里,只含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Ag+、Mg2+、
Cl-、OH-、HCO3-、NO3-。已知该溶液能跟金属铝反应,且放出的气体只有氢气。
试回答:
(1)若溶液和铝反应后有AlO2-生成,则其中一定含有大量的__________离子,
还可能含有大量的_________________离子。
(2)若溶液和铝反应有Al3+生成,则原溶液中一定不含有大量的__________离子。
实验室常用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)来标定氢氧化钠溶液的浓度,反应如
下:KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O。邻苯二甲酸氢钾溶液呈酸性,滴定到达终点时,溶
液的pH约为9.1。
(1)为标定NaOH溶液的浓度,准确称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)加入
250mL锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,应选用_____________作指示剂,到达
终点时溶液由______色变为_______色,且半分钟不褪色。(提示:指示剂变色
范围与滴定终点pH越接近误差越小。)
(2)在测定NaOH溶液浓度时,有下列操作:①向溶液中加入1~2滴指示剂;②向
锥形瓶中加20mL~30mL蒸馏水溶解;③用NaOH溶液滴定到终点,半分钟不褪
色;④重复以上操作;⑤准确称量0.4000g ~ 0.6000g邻苯二甲酸氢钾加入
250mL锥形瓶中;⑥根据两次实验数据计算NaOH的物质的量浓度。
以上各步操作中,正确的操作顺序是________________________________。
(3)上述操作中,将邻苯二甲酸氢钾直接放在锥形瓶中溶解,对实验是否有影响?
_____________。(填“有影响”或“无影响”)
(4)滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加待测定的NaOH溶液滴定,此操作使
实验结果____________。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(5)现准确称取KHC8H4O4(相对分子质量为204.2)晶体两份各为0.5105g,分别溶[
于水后加入指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液体积平均为
20.00mL,则NaOH溶液的物质的量浓度为________。(结果保留四位有效数字)
依据氧化还原反应:2Ag+(aq) + Cu(s) ="=" Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池
如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y
是_________;
(2)银电极为电池的___________极,发生的
电极反应为______________;X电极上发
生的电极反应_____________________;
(3)外电路中的电子是从__________电极流向
_____________电极。