氮元素的化合物应用十分广泛。请回答:
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则该反应的热化学方程式为 。
(2)25℃时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)
N2O4(g) ΔH=−a kJ/mol(a>0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①25℃时,该反应的平衡常数为 ;
②下列情况不是处于平衡状态的是 :
a.混合气体的密度保持不变;
b.混合气体的颜色不再变化;
c.气压恒定时。
③若反应在120℃进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol,则此时v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点。
①b点时,溶液中发生水解反应的离子是 ;
②在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
现有m g X气体,X由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g•mol﹣1。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,则:
(1)该气体的物质的量为 ;
(2)该气体中所含原子总数为 个;
(3)该气体在标准状况下的体积为 L;
(4)该气体溶于1L水中(不考虑反应),所得溶液密度为ρg•cm﹣3,溶液中X的物质的量浓度为 mol/L。
(5)已知X气体在水中易溶,通常1L水能溶解500L X气体。常温常压下将充满X气体的500mL集气瓶倒扣入足量水中,集气瓶中得到的溶液中X的物质的量浓度为 (常温常压下气体摩尔体积为Vm,不考虑集气瓶中溶液向水中扩散)。
为分离下表中的混合物,在甲组中选出所用的试剂、乙组中选出所用的主要方法,将其序号填入表中相应栏中。(若无需试剂或方法的填写“/”)
| 编号 |
混合物 |
试剂序号 |
方法序号 |
| (1) |
硝酸钾和氯化钠的固体混合物 |
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| (2) |
氯化钾和碘的混合溶液 |
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| (3) |
汽油和水的混合物 |
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| (4) |
乙二醇(沸点198℃)和丙三醇(沸点290℃)的混合物 |
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甲组:①水 ②氢氧化钠溶液 ③四氯化碳 ④食盐
乙组:A.结晶 B.蒸馏 C.萃取 D.分液 E.溶解
MnO2是一种重要的无机功能材料。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯净MnO2的实验,其流程如下:
请回答下列问题:
(1)第①步加稀硫酸时,粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为(填化学式)_______________。
(2)第①步反应中的硫酸能否用盐酸代替?____________(填“能”或“否”),理由是____________。
(3)第②步发生反应的离子方程式为:___________________________。
(4)取17.4gMnO2与200g36.5%的浓盐酸(足量)反应,将反应后剩余的溶液用水稀释至500mL,计算稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度(写出计算过程)。
下面是中学化学中常用的玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在广口瓶中加入液体)。
下面是中学化学中常用的玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在广口瓶中加入液体或在干燥管中放入固体)。
请回答下列问题:
(1)用装置A收集NH3气体,气体应从_________________(填“①”或“②”)处通入。
(2)若用装置B做二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验,则其中广口瓶能否起到防倒吸作用(填“能”或“不能”)______________________。
(3)用C来收集NO2气体,最终得不到NO2,其发生反应的化学方程式为:___________________。
[理论综合]运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)氨气可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2═2N2+6H2O。则电解质溶液为KOH,则负极反应式为______________________________。
(2)25℃时.将amol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合.
①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)>c(Cl-)时.则反应的情况可能为__________。
a.盐酸不足.氨水剩余 b.氨水与盐酸恰好完全反应 c.盐酸过量
②当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时.用含含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=____________。
(3)向BaCl2溶液中通CO2不会出现沉淀,请根据溶液里存在的平衡原理解释其原因___________,某同学根据相同的理由认为向BaCl2溶液中通入SO2也不会出现沉淀,但在实验验证中发现了异常情况,将SO2通入BaCl2溶液中开始并无沉淀,放置一段时间出现了白色沉淀,则产生该沉淀的离子反应方程式为___________。
(4)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)
H4SiO4(aq) △H
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:________________。
②通常情况下,改变压强对气体会产生较大影响,对固体和液体影响很小,实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体受到的压强影响不能忽略。一定温度下,在10000m以下的地球深处,上述反应进行的方向是_________________________(填“正方向”、“不移动”或“逆方向”)。请根据平衡常数表达式解释其原因_____________________________。