某溶液A中可能含有NH4+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、SO42-中的几种离子,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol.L-1。现取该溶液进行如下实验:
(1)溶液A中一定不存在的离子为 (填离子符号)。
(2)溶液A中加入(NH4)2CO3,生成白色沉淀甲和气体甲的原因是 。
(3)白色沉淀乙的成分为 (填化学式)。
(4)为了进一步确定溶液A中是否含有NH4+,另取10ml该溶液,向其中滴加NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化如图所示。
据图回答:
①溶液A中 (填“含有”或“不含有”)NH4+
②所加NaOH溶液的物质的量浓度为 mol.L-1
③若在A溶液中改加10ml0.2mol.L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为 mol
(1)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________。
(2)已知: 2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s) ΔH=-544.0kJ·mol-1
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3351.4kJ·mol-1
则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为:_______________________。
按要求填空:
(1)除去下列物质中所混有的少量杂质,写出有关的反应方程式。
①Fe2O3中混有少量SiO2 ;
② NO中混有NO2 。
(2)为什么不能用加热NH4Cl固体的方式制取氨气(用化学方程式表示): 。
(3)将1.92g Cu投入到100mL某浓度的硝酸溶液中,观察到产生红棕色气体,随着反应的进行,气体颜色逐渐变浅。铜完全反应完后,共收集到1.12L气体(标准状况下测定),则此时参与反应且未被还原的硝酸物质的量为 ;所产生的气体中NO2的体积分数为 。
进入冬季北方开始供暖后,雾霾天气愈发严重,各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中,最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。
I、已知反应N2O4(g)2NO2(g) △H,随温度升高,混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后,研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅,透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有 。
a.气体颜色不再改变b.△H不再改变
c.v正(N2O4)=2v逆(NO2)d.N2O4的转化率不再改变
II、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),反应原理为:
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
(1)该反应的△S_________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)以下说法正确的是____________。
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。
(3)已知:CH4(g)的标准燃烧热为-890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1114 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=﹣114 kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式:_____________________。
(4)在温度为T1℃和T2℃时,分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:
时间/min 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
T1 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
0.4 |
0.4 |
T2 |
1.2 |
0.8 |
0.56 |
… |
0.5 |
①温度为T1℃时,0~20min内,v(CH4)=___________。
②T1__________T2(填“>”或“<”,下空同);判断理由是_________________。
③T1℃时,反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K=__________。
④温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,达新平衡时CH4的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中,有0.58g白色沉淀析出,向所得的浊液中,逐滴加入0.5mol/L的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示:
(1)混合物中NaOH的质量是 g,AlCl3的质量是 g。
(2)P点所表示盐酸加入体积为 mL。
以下是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线:
(1)乙酸乙酯的结构简式为 ;
(2)乙醇中含氧官能团的名称是 ;
(3)请写出反应④的化学方程式: ;
(4)写出上述几种路线中涉及到的有机化学反应基本类型:反应①: ,反应③:____________,反应⑤: 。