人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I.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+3H22NH3。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__________________________。
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g)△H=Q
(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数(N2)与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(填字母代号),图中△H绝对值为1530kJ·mol-1。
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)△H=-93.0kJ·mol-1
回答下列问题:
结合II中的数据,则2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)的△H=___________。
(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时,H2的转化率______________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为a2,当a1+a2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)= _________mol。
化合物A只由两种非金属元素组成,A不稳定,一定条件下爆炸生成B、C,以下为相关物质的转化关系,其中B、C、D、J为单质,其中B、D为空气的主要成分,只有J为固体,E为红棕色氧化物固体,反应①、②都是工业生产上的重要反应(部分生成物略),④反应中K过量。
(1)写出反应②的化学反应方程式 。
(2)G的水溶液呈碱性的原因是 。
(3)标况下,将集满H气体的试管倒扣于水槽中,充分反应后所得溶液的物质的量浓度为 。
(4)P→Q反应过程中会观察到的实验现象为 。
(5)如何检验M溶液中阳离子 。
(6)M溶液在强碱性环境下可被KClO溶液氧化制得K2JO4试着写出该反应的离子方程式: 。
在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)以下有关金属单质的叙述正确的是。
A.金属钠非常活泼,在实验室中保存在石蜡油或煤油中
B.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热,可观察到铝箔熔化,并有熔融物滴下
C.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生1.16g白色沉淀,再向所得浊液中逐渐加入1.00mol/LHCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。
①A点的沉淀物的化学式为 。
②写出A点至B点发生反应的离子方程式: 。
③某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质,若把两者分开,应选用的试剂为: 。
④原混合物中NaOH的质量是 g,C点(此时沉淀恰好完全溶解)HCl溶液的
体积为 mL。
实验室用18.4mol/L的浓硫酸来配制480mL 0.2mol/L的稀硫酸。
(1)所需玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外,还有 。
(2)所需量取浓硫酸的体积为 mL。
(3)下列操作对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏高”“偏低”“无影响”填空)
A.用量筒量取浓硫酸时,洗涤量筒后将洗涤液转移到小烧杯中 。
B.定容时仰视刻度线 。
在过量FeSO4溶液中加入稀硫酸,再滴入几滴NaClO溶液,溶液立即变黄。
(1)上述反应的离子方程式为____________________________。
(2)为检验上述反应中的氧化产物,取少许上述反应后的溶液,加入KSCN溶液,溶液变红,证明氧化产物为Fe3+;为检验上述反应中的还原产物,请填写实验操作、现象和匹配的结论:取少许上述反应后的溶液,______________________________。
(3)为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe2+,可向其中滴加_______________溶液。
物质A~I之间能发生如下反应(图中部分反应的条件和产物没有全部标出),其中A、B、C、I为金属单质,B是地壳中含量最多的金属,甲、乙、丙为气体。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:C__________、H____________。
(2)写出气体甲在气体乙中燃烧的化学方程式:_______________________;
该反应的现象有:______________________________。
(3)写出反应③的化学方程式:______________________;向反应③所得溶液中通入过量的CO2,写出反应的离子方程式:_________________________。
(4)写出反应⑤的离子方程式:____________________;
(5)检验物质D中阳离子的方法名称是:_____________________。