工业制硝酸的主要反应为:4NH3 (g) +5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O(l) △H
(1)已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol。
N2(g)+3H2(g)═ 2NH3(g)△H = ﹣92.4kJ/mol;
N2(g)+ O2(g)═ 2NO(g)△H = +180.6kJ/mol。
则上述工业制硝酸的主要反应的△H= 。
(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
浓度 |
c(NH3)(mol/L) |
c(O2)(mol/L) |
c(NO)(mol/L) |
起始 |
0.8 |
1.6 |
0 |
第2min |
0.6 |
a |
0.2 |
第4min |
0.3 |
0.975 |
0.5 |
第6min |
0.3 |
0.975 |
0.5 |
第8min |
0.7 |
1.475 |
0.1 |
①反应在第2min到第4min时,O2的平均反应速率为 。
②反应在第6min时改变了条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂 B.升高温度 C.减小压强 D.增加O2的浓度
③下列说法中能说明4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)达到平衡状态的是_________ (填序号)。
A.单位时间内生成n mol NO的同时,生成n mol NH3
B.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O) = 4:5:4:6
E.若在恒温恒压下容积可变的容器中反应,混合气体的密度不再变化
(3)某研究所组装的CH3OH﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为 。
②该电池正极的电极反应式为: 。
③以此电池作电源,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理(装置如图2所示)的过程中,发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生,其原因可能是 (用相关的离子方程式表示)。
已知:苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢。根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),回答下列问题:。
(1)D的结构简式为,E、H中所含官能团的名称分别是、。
(2)①②③④⑤⑥反应中属于消去反应的是。
(3)写出⑥的反应方程式。
写出H→I的反应方程式。
(4)简述验证G中含有氯元素的方法是。
(5)写出一种符合下列要求的F的同分异构体的结构简式;
①F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种:。
②F的同分异构体中属于醇类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种:。
A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。请针对以下三种不同情况回答:
(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
①A中含有的金属元素在元素周期表中的位置为__________,向水中加入X物质,X对水的电离平衡的影响是(填“促进”、“抑制”或“无影响”) 。
②A与C的水溶液混合后生成B反应的离子方程式为。
(2)若A为固态非金属单质,A与X同周期,同时A在X中燃烧,产生白色烟雾,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8电子结构。
①若A为该元素的白色固体单质,则1mol A单质中含共价键数目为NA ,B的电子式为___________。
②X与水反应的离子方程式为。
(3)若A、B、C的焰色反应呈黄色,水溶液均为碱性,常温下,X为气态酸性氧化物。
①A中所含有的化学键类型是_____________________。
②C溶液中离子浓度由小到大的顺序是__ _________________。
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq)I2(aq) + H2O(l)△H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为_______.
(3)为探究Fe2+ 对O3氧化I-反应的影响(反应体如左图),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见右图和下表。
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为_____,由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是。
③第2组实验进行18s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 | B.c(I-)减小 | C.I2(g)不断生成 | D.c(Fe3+)增加 |
(4)据图14,计算3-18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
A物质为重要的有机化合物,可以发生如下所示的一系列反应。
已知:①A分子中苯环上有两个对位的取代基;可以与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。
②
③F的分子式为C3H5O2Na。
请回答下列问题:
(1)可选用__________(填试剂名称)检验C物质中的官能团;D的结构简式为________。
(2)I分子结构中含有碳碳双键,则试剂X为________。
(3)J可以发生的反应类型有__________(填序号)
a.消去反应 b.酯化反应 c.加聚反应 d.缩聚反应
(4)A与足量NaOH水溶液反应的化学方程式为_______________________。
(5)K满足以下条件,则K的结构简式为_______________。
①与A物质为同系物,且比A分子少一个C原子;
②苯环上两个取代基在对位,能与银氨溶液发生银镜反应;
③相同物质的量的K和A与NaOH溶液反应,消耗NaOH的量相同。
镍、钴、铈、铬虽然不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要的作用。
(1)二氧化铈 (CeO2)是一种重要的稀土氧化物,在平板电视显示屏中有着重要的应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,H2O2在该反应中作_____(填“氧化”“还原”)剂,每有1mol H2O2参加反应,转移电子的物质的量为_____。
(2)某锂离子电池含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电极材料碳(C6)中,以LiC6表示,电池反应为LiCoO2+ C6CoO2+LiC6。则放电时,电池的正极反应式为________________,如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向,此时该电池处于_________(填“放电”或“充电”)状态。
(3)自然界Cr主要以三价Cr和六价Cr的形式存在。六价Cr能引起细胞的突变和癌变。可以用亚硫酸钠将其还原为三价铬,完成并配平下列离子方程式:__Cr2O72-+__SO32-+__H+=__Cr3++__SO42-+ __ ____
(4)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。操作步骤如下:
向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质,除去Cu2+的离子方程式为______________________。
②向滤液Ⅱ中加入H2O2,溶液中发生反应的离子方程式为__________________,调节pH的目的是______________________。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,再加入碳酸钠过滤后,加稀硫酸溶解又生成NiSO4的目的是______________________。
④我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍,镀镍时,镍应作_____极。