氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNO3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
① 2C + O2 → 2CO
② C + H2O(g) → CO + H2
③ CO + H2O(g) → CO2 + H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:则表中x= m3。
| 气体 |
CO |
N2 |
CO2 |
H2 |
O2 |
| 体积(m3)(标准状况) |
x |
20 |
12 |
60 |
1.0 |
(2)汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)
2NO(g)
H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
(3)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)25℃时,电离平衡常数:
| 化学式 |
H2CO3 |
HClO |
H2C4H4O6(酒石酸) |
| 电离平衡常数 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
回答下列问题:
a.常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系不正确的是
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) >c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+) ==" c(HClO)" +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)== c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)== c(OH-) + c(CO32-)
b.常温下,0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)= (列出计算式)。
如图的甲、乙两容器,甲体积可变压强不变,乙保持体积不变。向两容器中分别充入1 mol A、3 mol B,此时两容器体积均为500 mL,温度为T℃。保持温度不变,发生反应A(g)+3B(g)
2C(g)+D(s);△H<0。
(1)下列选项中,能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________。
A.混合气体的总质量不随时间改变 B.2 v正(C)=3 v逆(B)
C.A、B转化率相等 D. 物质D的质量不随时间改变
(2)2 min后甲容器中的化学反应达到平衡,
测得C
的浓度为2 mol/L,此时容器的体积为________mL,B的转化率α甲(B)为________。
(3)乙容器中反应
达到平衡所需要的时间______2 min(填“>、<或=”),B的转化率α
乙(B) ______α甲(B) (填“>、<或=”)。
(4)若其它条件不变,甲中如果从逆反应方向开始反应建立平衡,要求平衡时C的物质的量与(2)中平衡时C的物质的量相等,则需要加入C的物质的量n(C)=________mol,加入D的物质的量n (D)应该满足的条件为________________________。
铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:
回答下列有关问题:
(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,实现上述①的转化,要求产物纯净,可选用的试剂是________(选填序号)。
a.Cl2 b.Fe c.HNO3
d.H2O2
(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5
Fe2++2S(CuFeS2中S为—2价),下列说法正确的是________(选填序号)。
a.从物质分类的角度看,黄铜矿属于合金
b.反应中,所有铁元素均被还原
c.反应中,CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
d.当转移1 mol电子时,46 g CuFeS2参加反应
(3)下述反应中,若FeSO4和O2的系数比为2︰1,试配平下列方程式:
FeSO4 +K2O2→K2FeO4 +K2O +K2SO4 +O2↑
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素;W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水。
回答下列问题:
(1)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为:__________________。
(2)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:________>________(用分子式表示)。]
(3)W、X、Y、Z四种元素形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是:
________>________>________>________(用离子符号表示)。
(4)下图是WZ晶体的一个“晶胞结构”示意图。
下列说法正确的是________。
| A.与W+ 距离相等且最近的Z— 共有8个 |
| B.与W+ 距离相等且最近的Z— 构成的多面体是八面体 |
| C.与W+ 距离相等且最近的W+ 有8个 |
| D.一个WZ晶胞中含有4个W+ 和4个Z— |
(5)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一
种稀酸溶液,并放出a KJ的热量。写出该反应的热化学方程式__________________________________。
A、B、C、D、E是中学常见的五种物质,其转化关系如下图示。反应I、II均在水溶液中进行,其中某些物质可能已略去。已知D是单质,C、E是化合物。
(1)若A是单质,其水溶液具有漂白性,D在常温下为固态,且A、D均可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。E是一种可溶性强碱,其焰色反应为黄色。
①E的电子式为 ;C固态时的晶体类型为 ;
②写出反应II的离子方程式 ;
③在E的环境中,A与B还可以发生另外一个反应,每1 mol B完全反应转移6 mol电子,写出反应的化学方程式 。
(2)若B是单质,工业上用电解氧化物的方法获得B。B元素原子的电子层数等于其最外层电子数。D是无色无味的气体,E是B的最高价氧化物的水化物。
①若C溶液显酸性,其原因用离子方程式表示为 ;
②若C溶液显碱性,则反应II的离子方程式为 。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族。
请回答下
列问题:
(1)X的化学式为_____,D的原子结构示意图为_____。
(2)元素的非金属性C______ E(填“>”、“<”或“=”)。
下列各项中,能说明这一结论的事实有______(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
(3)BC和BC2气体可用纯碱溶液吸收,有关化学方程式为:
2 BC2+Na2CO3=NaBC2+NaBC3+CO2↑
BC+BC2+Na2CO3=2NaBC2+CO2↑
①配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O多少克?
②现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收BC和BC2混合气体,每产生22.4L(标准状况)CO2时,吸收液质量增加44g。
(a)计算吸收液中NaBC2和NaBC3物质的量之比。
(b)1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液在20℃经充分吸收BC和BC2混合气体后,蒸发掉688g水,冷却到0℃,最多可析出NaBC2多少克?(0℃时,NaBC2的溶解度为71.2g /100g水)