氮气是制备含氮化合物的重要原料,而含氮化合物的用途广泛。回答下列问题:
(1)两个常见的固氮反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g)…………(Ⅰ)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)…………(Ⅱ)
①气相反应中,某物质A 的组成习惯用分压p(A)代替浓度c(A),相应的平衡常数用Kp表示。反应(Ⅰ)的平衡常数表达式Kp=_________________ 。
②反应(Ⅱ)在不同温度下的平衡常数Kp如下表:
则反应(Ⅱ) 的ΔH________ 0(填“>”、“<”或“=”)
(2)合成氨工业中原料气所含的少量CO对合成塔中的催化剂有害,可由“铜洗”工序实现对原料气精制。有关反应的化学方程式如下:
[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g) +NH3(g)[Cu(NH3)3] ]Ac·CO(aq)
ΔH=-35 kJ·mol-1,用化学平衡移动原理分析该工序生产的适宜条件为________________________ 。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料。T℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H= -907kJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H= -1269kJ•mol-1
其中②是副反应。若要减少副反应,提高NO的产率,最合理的措施是___________________ ;
T℃时N2和O2反应生成NO的热化学方程式为________________________________ 。
(4)生产和实验中常采用甲醛法测定铵盐的含氢量。反应原理如下:
4NH4++6HCHO==(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O
实验步骤如下:
①取铵盐样品溶液a mL,加入稍过量的甲醛溶液(已除去其中的酸),静置1分钟;
②滴入1-2滴酚酞溶液,用cmol·L-1的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色且半分钟内不褪去为止,记录消耗氢氧化钠溶液的体积;
③重复以上操作2 次,三次实验平均消耗氢氧化钠溶液VmL。
则样品中的含氮量为____ mg·L-1;下列铵盐不适合用甲醛法测定含氮量的是____________ (填标号)。
a.NH4HCO3 b. (NH4)2SO4 c.NH4Cl d.CH3COONH4
(1)两个常见的固氮反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g)…………(Ⅰ)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)…………(Ⅱ)
①气相反应中,某物质A 的组成习惯用分压p(A)代替浓度c(A),相应的平衡常数用Kp表示。反应(Ⅰ)的平衡常数表达式Kp=
②反应(Ⅱ)在不同温度下的平衡常数Kp如下表:
温度/K | 298 | 473 | 673 |
Kp | 62(KPa)-2 | 6.2×10-5(KPa)-2 | 6.0×10-8(KPa)-2 |
则反应(Ⅱ) 的ΔH
(2)合成氨工业中原料气所含的少量CO对合成塔中的催化剂有害,可由“铜洗”工序实现对原料气精制。有关反应的化学方程式如下:
[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g) +NH3(g)[Cu(NH3)3] ]Ac·CO(aq)
ΔH=-35 kJ·mol-1,用化学平衡移动原理分析该工序生产的适宜条件为
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料。T℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H= -907kJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H= -1269kJ•mol-1
其中②是副反应。若要减少副反应,提高NO的产率,最合理的措施是
T℃时N2和O2反应生成NO的热化学方程式为
(4)生产和实验中常采用甲醛法测定铵盐的含氢量。反应原理如下:
4NH4++6HCHO==(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O
实验步骤如下:
①取铵盐样品溶液a mL,加入稍过量的甲醛溶液(已除去其中的酸),静置1分钟;
②滴入1-2滴酚酞溶液,用cmol·L-1的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色且半分钟内不褪去为止,记录消耗氢氧化钠溶液的体积;
③重复以上操作2 次,三次实验平均消耗氢氧化钠溶液VmL。
则样品中的含氮量为
a.NH4HCO3 b. (NH4)2SO4 c.NH4Cl d.CH3COONH4
更新时间:2018-03-06 16:33:21
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(0.65)
【推荐1】请阅读下列信息:
①铬()元素在溶液中主要以(绿色)、(橙色)、(黄色)等形式存在
②
③
④ 平衡常数
⑤上述a、b、c均大于0,完成下列问题:
I.对于离子反应:。某小组用溶液进行下列实验:
(1)①中实验现象:溶液___________ 加深,③中实验现象:溶液___________ 加深。
(2)对比②和④可知___________ (填“酸性”或“碱性”)溶液氧化性较强。
(3)若向④中加入70%溶液至过量,溶液颜色最后变为___________ 。
II.对反应,取溶液进行实验,部分测定数据如下:
(4)到之间用表示该反应的平均反应速率为___________ 。
(5)时溶液的___________ 。
(6)已知在酸性条件下将氧化为,本身被还原为为放热反应,试写出该反应的热化学方程式:___________ 。
①铬()元素在溶液中主要以(绿色)、(橙色)、(黄色)等形式存在
②
③
④ 平衡常数
⑤上述a、b、c均大于0,完成下列问题:
I.对于离子反应:。某小组用溶液进行下列实验:
(1)①中实验现象:溶液
(2)对比②和④可知
(3)若向④中加入70%溶液至过量,溶液颜色最后变为
II.对反应,取溶液进行实验,部分测定数据如下:
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【推荐2】硝酸是重要的化工原料,工业生产硝酸的流程如下图所示:
CH4H2NH3NONO2HNO3
已知:ⅰ.HNO3受热易分解为NO2、O2等物质;
ⅱ.原子利用率=。
(1)步骤Ⅰ:制高纯氢
①反应器中初始反应的生成物有两种,且物质的量之比为1:4,甲烷与水蒸气反应的化学方程式是_______ 。
②所得H2中含有少量CO气体,影响后续反应催化剂活性,可利用如下反应吸收CO:[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) △H<0(注:Ac-代表CH3COO-)利于CO被吸收的反应条件有_______ (写出两点)。
(2)步骤Ⅱ:合成氨
①工业合成氨时,每生成1mol NH3(g)放出46.1kJ热量,则合成氨的热化学方程式是_______ 。
②用如图所示装置实现电化学合成氨。产生NH3的电极反应式是_______ 。
(3)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应,步骤Ⅴ在反应前需将NO2冷却。
①步骤Ⅴ的化学方程式是_______ 。
②冷却NO2有利于提高HNO3产率,原因是_______ (写出一点即可)。
③提高由NH3转化为HNO3的整个过程中氮原子利用率的措施是_______ 。
CH4H2NH3NONO2HNO3
已知:ⅰ.HNO3受热易分解为NO2、O2等物质;
ⅱ.原子利用率=。
(1)步骤Ⅰ:制高纯氢
①反应器中初始反应的生成物有两种,且物质的量之比为1:4,甲烷与水蒸气反应的化学方程式是
②所得H2中含有少量CO气体,影响后续反应催化剂活性,可利用如下反应吸收CO:[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) △H<0(注:Ac-代表CH3COO-)利于CO被吸收的反应条件有
(2)步骤Ⅱ:合成氨
①工业合成氨时,每生成1mol NH3(g)放出46.1kJ热量,则合成氨的热化学方程式是
②用如图所示装置实现电化学合成氨。产生NH3的电极反应式是
(3)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ均是放热反应,步骤Ⅴ在反应前需将NO2冷却。
①步骤Ⅴ的化学方程式是
②冷却NO2有利于提高HNO3产率,原因是
③提高由NH3转化为HNO3的整个过程中氮原子利用率的措施是
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解答题-无机推断题
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【推荐3】随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)g在周期表中的位置是________ 。
(2)比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:________ >________ 。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:________ 。
(4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________ 。
(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1 mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:
①写出m点反应的离子方程式:________ 。
②若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·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。
根据判断出的元素回答问题:
(1)g在周期表中的位置是
(2)比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:
(4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:
(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1 mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:
①写出m点反应的离子方程式:
②若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿(主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.“酸浸”
(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为_________ 、_________ ;滤渣①的主要成分为__________ 。
(2)Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4,化学方程式为______________________________ 。
Ⅱ.“净化除杂”分三步完成:
(3)除铁:加入适量Na2SO4固体,析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12,离子方程式为____________________________________ 。
(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5mol·L-1)时,c(Ca2+)=_____________ mol·L-1(取两位有效数字)。已知:Ksp(MgF2)=7.4×10-11,Ksp(CaF2)=1.5×10-10。
(5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4,该反应的还原产物为___________ 。
Ⅲ.“萃取和反萃取”
(6)“水相①”中的主要溶质是Na2SO4和________ (写化学式)。
(7)实验室称取100g原料(含钴11.80%),反萃取时得到浓度为0.036mol·L-1的CoCl2溶液5L,忽略损耗,钴的产率=______ (产率=)。
回答下列问题:
Ⅰ.“酸浸”
(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为
(2)Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4,化学方程式为
Ⅱ.“净化除杂”分三步完成:
(3)除铁:加入适量Na2SO4固体,析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12,离子方程式为
(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5mol·L-1)时,c(Ca2+)=
(5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4,该反应的还原产物为
Ⅲ.“萃取和反萃取”
(6)“水相①”中的主要溶质是Na2SO4和
(7)实验室称取100g原料(含钴11.80%),反萃取时得到浓度为0.036mol·L-1的CoCl2溶液5L,忽略损耗,钴的产率=
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【推荐2】工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0 kJ·mol-1,2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1,SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
① 写出NO2和SO2反应的热化学方程式为__________________________ 。
② 随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是____________ 。(填“增大”或“减小”或“不变”)
(2)提高2SO2 + O22SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
① T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该温度下反应的平衡常数K=_______ 。
② 在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是_________ (填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0 mol He b.温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积 d.在其他条件不变时,升高体系温度
(3)汽车尾气是氮氧化物的一个主要来源。汽缸中生成NO的反应为:N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) △H>0
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO的排放量越大,其原因是_______________ 。
(4)研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂,可有效降低NOx的排放。
① 写出用CO还原NO生成N2的化学方程式____________________ 。
② 在实验室中模仿此反应,在一定条件下的密闭容器中,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别 为________ 、________ ;该反应的∆H________ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(1)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0 kJ·mol-1,2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1,SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
① 写出NO2和SO2反应的热化学方程式为
② 随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是
(2)提高2SO2 + O22SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
① T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该温度下反应的平衡常数K=
② 在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是
a.温度和容器体积不变,充入1.0 mol He b.温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积 d.在其他条件不变时,升高体系温度
(3)汽车尾气是氮氧化物的一个主要来源。汽缸中生成NO的反应为:N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) △H>0
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO的排放量越大,其原因是
(4)研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂,可有效降低NOx的排放。
① 写出用CO还原NO生成N2的化学方程式
② 在实验室中模仿此反应,在一定条件下的密闭容器中,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别 为
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解答题-原理综合题
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【推荐3】绿水青山就是金山银山,研究NO2, NO,CO,SO2 等大气污染物和温室效应的治理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) 该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
②N2(g)+O2(g)═2NO (g)△H=+179.5kJ⋅mol−1 k2
③2NO (g)+O2(g)═2NO2(g)△H=−112.3kJ⋅mol−1 k3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为____________ .该热化学方程式的平衡常数K为______________ (用K1。K2。K3表示)。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
①该反应为________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在60min时达到平衡状态,则0~60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________ 。
(3)在体积可变的恒压密闭容器中充入1molCO2与足量的碳,让其发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
T℃时,若容器中充入惰性气体,v正______ v逆(填<,>,=),平衡______ 移动(填正向,逆向或不。下同),若充入等体积的CO2和CO,平衡_________ 移动。
650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为________ 。
(1)已知:NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) 该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2, | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)═2NO (g)△H=+179.5kJ⋅mol−1 k2
③2NO (g)+O2(g)═2NO2(g)△H=−112.3kJ⋅mol−1 k3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
①该反应为
②乙容器在60min时达到平衡状态,则0~60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=
(3)在体积可变的恒压密闭容器中充入1molCO2与足量的碳,让其发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
T℃时,若容器中充入惰性气体,v正
650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为
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解题方法
【推荐1】X、Y、Z、R、M、N为六种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。
(1)M元素的原子核外有__________ 种能量不同的电子,有__________ 个未成对电子;Z元素在元素周期表中的位置是第______ 周期________ 族。
(2)N、R、X三种元素的原子可构成一种强碱性物质,该物质的电子式是___________ ;Y元素的氧化物是制造光纤的主要材料,该氧化物是________ 晶体(填晶体类型)。某化工生产的核心环节的反应为:2MN2(g) + N2(g) ⇌ 2 MN3(g) + Q(Q>0)
(3)该反应的平衡常数表达式K=__________________________ ;欲使K值变大,可采取的措施是__________________________ 。
(4)该反应达到平衡后,在其他条件不变的情况下,若使得容器的体积扩大为原来的两倍,则平衡____________________ 。(选填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
(1)M元素的原子核外有
(2)N、R、X三种元素的原子可构成一种强碱性物质,该物质的电子式是
(3)该反应的平衡常数表达式K=
(4)该反应达到平衡后,在其他条件不变的情况下,若使得容器的体积扩大为原来的两倍,则平衡
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【推荐2】将捕集的转化合成气可有效实现碳资源的综合充分利用。
方法I:热催化制备合成气:一定条件下用甲烷还原制备合成气。
相关化学键的键能数据
(1)反应的热化学方程式是:_______ ,该反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应。平衡常数表达式_______ 。
(2)已知某一温度时,测得某时刻反应混合物中的浓度分别为,则此刻上述反应的平衡移动方向为_______ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3)热力学分析表明时易发生的歧化反应和以上易发生的裂解反应(方程式如下所示),一段时间后基催化剂的催化效果会明显下降,其原因是_______ 。
方法II:加氢备合成气:将原料气与按一定比例在催化剂作用下发生反应a,同时伴随反应b发生,反应方程式如下所示。
反应a:
反应b:
(4)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应,在相同时间内测得平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线如图所示,则制合成气适宜的温度为_______ 。
(5)理论上,能提高平衡转化率的措施有_______ (写出一条即可)。
方法I:热催化制备合成气:一定条件下用甲烷还原制备合成气。
相关化学键的键能数据
化学键 | ||||
键能 | 745 | 414 | 1046 | 436 |
(1)反应的热化学方程式是:
(2)已知某一温度时,测得某时刻反应混合物中的浓度分别为,则此刻上述反应的平衡移动方向为
(3)热力学分析表明时易发生的歧化反应和以上易发生的裂解反应(方程式如下所示),一段时间后基催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
方法II:加氢备合成气:将原料气与按一定比例在催化剂作用下发生反应a,同时伴随反应b发生,反应方程式如下所示。
反应a:
反应b:
(4)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应,在相同时间内测得平衡时各组分摩尔分数与温度的变化曲线如图所示,则制合成气适宜的温度为
(5)理论上,能提高平衡转化率的措施有
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【推荐3】化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。请回答下列问题:
(1)已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),则该反应的平衡常数表达式为_______ 。
(2)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是:_____________ 。
(3)通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时,会发生如下反应: CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示。
则该反应的正反应方向是_______ 反应(填“吸热”或“放热”),在500℃时,若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,则CO的平衡转化率为_________ 。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4(g)2NO2(g) △H>0在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是_________ :
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C. A、C两点的气体的平均相对分子质量:A<C
D.由状态A到状态B,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(5)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:
①表中V1=______ mL
②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_____ (填编号)
③KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式_________
④实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=___ mol·L-1·min-1。
(1)已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),则该反应的平衡常数表达式为
(2)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是:
(3)通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时,会发生如下反应: CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示。
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
则该反应的正反应方向是
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4(g)2NO2(g) △H>0在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C. A、C两点的气体的平均相对分子质量:A<C
D.由状态A到状态B,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(5)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:
实验 编号 | 0.1mol/L酸性KMnO4溶液的体积/mL | 0.6mol/LH2C2O4溶液的体积/mL | H2O的体积/mL | 实验温度/℃ | 溶液褪色所需时间/min |
① | 10 | V1 | 35 | 25 | |
② | 10 | 10 | 30 | 25 | |
③ | 10 | 10 | V2 | 50 |
①表中V1=
②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是
③KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式
④实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】三氯化铬()在工业上主要用作媒染剂和催化剂,常用于颜料、陶瓷、橡胶等工业,实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备和。
(1)三价铬离子能形成多种配位化合物,配合物[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中元素电负性由大到小的顺序___________ 。
(2)制备。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到三颈瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应,生成并放出气体。
①上述反应的化学方程式为___________ 。
②上述反应中的乙醇与BaCrO4投料的物质的量比例大约为3:8,原因是___________ 。
(3)测定的质量分数。
Ⅰ.称取样品0.3300g,加水溶解并配成250.0mL的溶液。
Ⅱ.移取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的,稀释并加热煮沸,再加入过量的硫酸酸化,将氧化为;再加入过量KI固体加塞摇匀,使铬完全以的形式存在。
Ⅲ.加入1mL淀粉溶液,用0.0250标准溶液滴定至终点,平行测定3次,平均消耗标准溶液24.00mL。
已知反应:(未配平) ;(未配平)
①滴定终点的现象是___________ 。
②计算的质量分数(写出计算过程)___________ 。
(4)制备。Cr(Ⅲ )的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由溶液制备的实验方案:取适量溶液,___________ ,低温烘干,得到晶体(实验中须使用的试剂:1 NaOH溶液、0.1 溶液、0.1 溶液、蒸馏水)。
(1)三价铬离子能形成多种配位化合物,配合物[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中元素电负性由大到小的顺序
(2)制备。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到三颈瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应,生成并放出气体。
①上述反应的化学方程式为
②上述反应中的乙醇与BaCrO4投料的物质的量比例大约为3:8,原因是
(3)测定的质量分数。
Ⅰ.称取样品0.3300g,加水溶解并配成250.0mL的溶液。
Ⅱ.移取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的,稀释并加热煮沸,再加入过量的硫酸酸化,将氧化为;再加入过量KI固体加塞摇匀,使铬完全以的形式存在。
Ⅲ.加入1mL淀粉溶液,用0.0250标准溶液滴定至终点,平行测定3次,平均消耗标准溶液24.00mL。
已知反应:(未配平) ;(未配平)
①滴定终点的现象是
②计算的质量分数(写出计算过程)
(4)制备。Cr(Ⅲ )的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由溶液制备的实验方案:取适量溶液,
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】实验探究:测某工业废水中铬的含量。
步骤I.取废水(含有一定量和)于容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,移取稀释后的废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II.加入稍过量的碘化钾溶液,滴入几滴指示剂。
步骤III.用溶液滴定,记录滴定前和滴定终点数据。
步骤IV.……
步骤V.处理数据;并将上述反应后溶液进行处理(防止铬的污染并对资源回收利用)。
(1)步骤I加入适量稀硫酸酸化发生反应的离子方程式是____________ 。也为步骤II提供了酸性环境;步骤II的指示剂为______________ ;步骤III滴定终点现象为________________ 。
(2)溶液装在____________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。若滴定终点时消耗溶液体积为。计算工业废水中铬元素的含量约为____________ (保留3位有效数字)。
(3)误差分析:若盛装溶液的滴定管没有润洗,测定结果会____________ (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若步骤Ⅰ加入稀硫酸酸化过量(溶液过低),测定结果会______________ 。
步骤I.取废水(含有一定量和)于容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,移取稀释后的废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤II.加入稍过量的碘化钾溶液,滴入几滴指示剂。
步骤III.用溶液滴定,记录滴定前和滴定终点数据。
步骤IV.……
步骤V.处理数据;并将上述反应后溶液进行处理(防止铬的污染并对资源回收利用)。
(1)步骤I加入适量稀硫酸酸化发生反应的离子方程式是
(2)溶液装在
(3)误差分析:若盛装溶液的滴定管没有润洗,测定结果会
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】某兴趣小组用铬铁矿(FeCr2O4)制备CrCl3·6H2O晶体,流程如下:
已知:①4FeCr2O4 +10Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+4NaFeO2 +10CO2
②CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、 乙醇,易水解;碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)
③甲醇是无色液体,沸点64.7℃。
请回答:
(1)下列说法不正确的是_______。
(2)步骤Ⅳ在如图装置中发生(夹持装置略),仪器c的名称是_______ ,仪器b的作用是_______ 。
(3)产品中氯化铬晶体(CrCl3·6H2O, M =266. 5g/mol)含量的测定。称取产品0.2665g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中,移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol· L-1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以 存在,再加入足量KI,加塞,摇匀,于暗处静置5分钟,铬元素还原为+3价,加入淀粉作指示剂,用0.0100mol· L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗Na2S2O3标准溶液21.00mL。
已知: +6I- + 14H+=2Cr3++ 3I2+7H2O ; 2Na2S2O3 +I2 = Na2S4O6 + 2NaI。
①滴定时pH控制为4左右,原因是_______ 。
②产品中CrCl3·6H2O 的质量分数为_______ (保留两位有效数字)。
③在测定过程中,选出正确的滴定操作并排序:检查是否漏水 →蒸馏水洗涤 → 标准液润洗滴定管→_______→_______→_______→_______→到达滴定终点, 停止滴定,记录读数。_________
a.调整管中液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数
b.调整管中液面,用胶头滴管滴加标准液恰好到“0”刻度
c.锥形瓶放于滴定管下,边摇边滴定,眼睛注视锥形瓶内颜色变化
d.装入Na2S2O3溶液至“0”刻度以上2~3mL,固定好滴定管
e.锥形瓶放于滴定管下,边摇边滴定,眼睛注视滴定管内液面变化
f.将滴定管尖向上弯曲,轻轻挤压玻璃珠使滴定管的尖嘴部分充满溶液至无气泡
已知:①4FeCr2O4 +10Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+4NaFeO2 +10CO2
②CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、 乙醇,易水解;碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ)
③甲醇是无色液体,沸点64.7℃。
请回答:
(1)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ,将铬铁矿粉碎有利于加快氧化的速率 |
B.步骤Ⅳ,甲醇作还原剂 |
C.步骤Ⅵ,可用乙醇洗涤 |
D.若将CrCl3·6H2O直接加热脱结晶水可获得无水CrCl3 |
(3)产品中氯化铬晶体(CrCl3·6H2O, M =266. 5g/mol)含量的测定。称取产品0.2665g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中,移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol· L-1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以 存在,再加入足量KI,加塞,摇匀,于暗处静置5分钟,铬元素还原为+3价,加入淀粉作指示剂,用0.0100mol· L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗Na2S2O3标准溶液21.00mL。
已知: +6I- + 14H+=2Cr3++ 3I2+7H2O ; 2Na2S2O3 +I2 = Na2S4O6 + 2NaI。
①滴定时pH控制为4左右,原因是
②产品中CrCl3·6H2O 的质量分数为
③在测定过程中,选出正确的滴定操作并排序:检查是否漏水 →蒸馏水洗涤 → 标准液润洗滴定管→_______→_______→_______→_______→到达滴定终点, 停止滴定,记录读数。
a.调整管中液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数
b.调整管中液面,用胶头滴管滴加标准液恰好到“0”刻度
c.锥形瓶放于滴定管下,边摇边滴定,眼睛注视锥形瓶内颜色变化
d.装入Na2S2O3溶液至“0”刻度以上2~3mL,固定好滴定管
e.锥形瓶放于滴定管下,边摇边滴定,眼睛注视滴定管内液面变化
f.将滴定管尖向上弯曲,轻轻挤压玻璃珠使滴定管的尖嘴部分充满溶液至无气泡
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