氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产中有重要的应用。
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式 。
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+ CO2(g) FeO(s)+ CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。
①该反应的逆反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A、混合气体的平均相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、v正(CO2)= v逆(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2的平衡转化率为 ,平衡时混合气体的密度与起始时气体的密度之比为 。
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特定见下表。
容器 |
起始投入 |
达平衡时 |
|||
甲 |
2 mol N2 |
3 mol H2 |
0mol NH3 |
1.5mol NH3 |
同种物质的体积分数相同 |
乙 |
a mol N2 |
b mol H2 |
0mol NH3 |
1.2mol NH3 |
起始时乙容器中的压强是甲容器的 倍。
(4)一定条件下,2.24L(折算为标准状况)N2O和CO的混合气体在点燃条件恰好完全反应,放出bkJ热量。生成的3种产物均为大气组成气体,并测得反应后气体的密度是反应前气体密度的倍。请写出该反应的热化学方程式 。
利用化石燃料开采、加工过程产生的
废气制取氢气,既廉价又环保。
(1)工业上可用组成为
的无机材料纯化制取的氢气
①已知元素
、
均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质子数之和为27,则
的原子结构示意图为
②常温下,不能与
单质发生反应的是(填序号)
a. 溶液 b. c.浓硫酸 d. e. 固体
(2)利用
废气制取氢气来的方法有多种
①高温热分解法
已知:
在恒温密闭容器中,控制不同温度进行
分解实验。以
起始浓度均为
测定
的转化率,结果见右图。图中a为
的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时
的转化率。据图计算985℃时
按上述反应分解的平衡常数
=_;说明温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:
②电化学法
该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是;反应池中发生反应的化学方程式为。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_。
芳香化合物
是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。
是一种重要的有机化工中间体。
和
的转化关系如下所示:
回答下列问题:
(1)
的化学名称是;
(2)由
生成
的反应类型是。在该反应的副产物中,与
互为同分异构体的化合物的结构简式为;
(3)写出
所有可能的结构简式;
(4)
(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成
。用化学方程式表示合成路线;
(5)
的化学名称是,
经中间体
可合成一种聚酯类高分子化合物
,由
合成
的反应类型为,该反应的化学方程式为。(提示)
(6)芳香化合物
是
的同分异构体,
分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团,写出
所有可能的结构简式。
铝是一种应用广泛的金属,工业上用
和冰晶石(
)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是
和
等。从铝土矿中提炼
的流程如下:
②以萤石(
)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式;
(2)滤液Ⅰ中加入
生成的沉淀是,反应2的离子方程式为;
(3)
可作为建筑材料,化合物
是,写出由
制备冰晶石的化学方程式;
(4)电解制铝的化学方程式是,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是。
用含有
、
和少量
的铝灰制备
。,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀
,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量
溶液,调节溶液的
约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入
至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)
溶解
的离子方程式是
(2)
氧化
的离子方程式补充完整:
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的
|
|
|
|
开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:
(4)己知:一定条件下,
可与
反应生成
,
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓
并加热,能说明沉淀中存在
的现象是.
②Ⅳ 中加入
的目的是
是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)
能形成酸雨,写出
转化为
的化学方程式:.
(2)汽车发动机工作时会引发
和
反应,其能量变化示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式:.
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低
的排放。
①当尾气中空气不足时,
在催化转化器中被还原成
排出。写出
被
还原的化学方程式:.
② 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收
生成盐。其吸收能力顺序如下:
.原因是.
(4)通过
传感器可监测
的含量,其工作原理示意图如下:
①
电极上发生的是反应(填"氧化"或"还原")。
②写出
电极的电极反应式: .