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1 . 某化学小组模拟工业生产制取HNO3设计如图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。(1)实验时先用酒精灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精灯,催化剂始终保持红热,由此可知该反应是 ___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。欲使氨气尽可能的都转化为硝酸,从理论上看
n(NH3):n(O2)的最佳比例为___________ ,按最佳比例时装置E中主要反应的化学方程式 ___________ 。
(3)装置C中浓H2SO4的作用是___________ ,若撤掉C装置,当NH3与O2比例不合适时,D中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟,白烟的化学式是___________ 。
(4)F中处理尾气的方法可以是___________ 。
(5)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰,并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下:①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察到的现象是___________ ,由此,该同学得出结论:不能用CaCl2代替碱石灰。
(6)该小组拟利用所得HNO3制取Cu(NO3)2,假设他们直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜:
①铜屑与稀硝酸反应的化学反应方程式为___________ ;
②此法的两个缺点是___________ 、___________ 。经讨论,小组决定先把铜粉放在空气中灼烧,再与稀硝酸反应制取硝酸铜。
(2)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。欲使氨气尽可能的都转化为硝酸,从理论上看
n(NH3):n(O2)的最佳比例为
(3)装置C中浓H2SO4的作用是
(4)F中处理尾气的方法可以是
(5)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰,并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下:①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察到的现象是
(6)该小组拟利用所得HNO3制取Cu(NO3)2,假设他们直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜:
①铜屑与稀硝酸反应的化学反应方程式为
②此法的两个缺点是
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2 . 根据化学能转化电能的相关知识,回答下列问题:
I.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是___________ ,发生___________ (填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是___________ 。
(2)正极上出现的现象是___________ 。
(3)若导线上转移电子1mol,则生成银___________ g。___________ 。
(5)写出乙中负极的电极反应式:___________ 。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。(6)石墨1为___________ (填“正极”或“负极”);
(7)①正极的电极反应式为___________ 。
②若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为___________ 。
I.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是
(2)正极上出现的现象是
(3)若导线上转移电子1mol,则生成银
II.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。
(4)写出甲中正极的电极反应式:(5)写出乙中负极的电极反应式:
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。(6)石墨1为
(7)①正极的电极反应式为
②若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为
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3 . 已知:的能量变化如图所示,在绝热恒容的密闭容器中发生该反应,下列说法错误的是
A.当容器内温度不再变化时,反应处于平衡状态 |
B.反应过程中,的生成速率与的消耗速率之比为2∶1 |
C.当容器内压强不再变化时,反应处于平衡状态 |
D.1mol甲醇和1mol氧气反应达到平衡状态后,O2(g)的物质的量为0.5mol |
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4 . 下列四个常用电化学装置的叙述错误的是
图I水果电池 | 图II干电池 | 图III铅蓄电池 | 图IV氢氧燃料电池 |
A.图 所示电池中,电子从锌片流出 |
B.图 所示干电池中锌作负极 |
C.图 所示电池中正极反应为:PbO2 + 4H+ = Pb2+ + 2H2O |
D.图 所示电池中正极反应为: |
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5 . 回答下列问题
(1)工业合成氨反应: 非常重要,氨在工农业生产中应用广泛。已知:键能是化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量,数值如表格所示。结合合成氨反应过程中的能量变化图,求x=___________ 。
(2)实验室中模拟合成氨过程,将和置于恒温,体积为的容器中进行反应。
①单位时间内生成的同时,生成
②单位时间内生成
③、和的物质的量浓度之比为1:3:2
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的压强不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
可说明该反应达到化学平衡状态的是___________ (填序号);若时测得氢气浓度为,则用氨气表示的内化学反应速率为___________ ;时的体系总压强与初始时的总压强之比___________ 。
(3)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成反应:N2 + 3H22NH3根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的反应速率由大到小排列___________
(4)工业合成氨过程中,按一定投料比将原料气置于反应容器中,测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氮的平衡含量(%)如表格所示:
实际生产时,常选择,作为反应条件。请结合以上表格数据,从温度或压强的角度,分别分析选择此温度或压强的原因。
①温度:___________ ;②压强:___________ 。
(5),可视为分子中的被取代的产物。—空气燃料电池是一种高效低污染(氧化产物为N2)的新型电池,其结构如图所示。通入(肼)的一极的电极反应式为___________ 。
(1)工业合成氨反应: 非常重要,氨在工农业生产中应用广泛。已知:键能是化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量,数值如表格所示。结合合成氨反应过程中的能量变化图,求x=
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/(kJ∙mol-1) | 436 | 391 | x |
(2)实验室中模拟合成氨过程,将和置于恒温,体积为的容器中进行反应。
①单位时间内生成的同时,生成
②单位时间内生成
③、和的物质的量浓度之比为1:3:2
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的压强不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
可说明该反应达到化学平衡状态的是
(3)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成反应:N2 + 3H22NH3根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的反应速率由大到小排列___________
A.v(H2) = 0.01 mol/(Lˑs) | B.v(N2) = 0.3mol/(Lˑmin) |
C.v(NH3)= 0.15mol/(Lˑmin) | D.v(H2) = 0.3 mol/(Lˑmin) |
(4)工业合成氨过程中,按一定投料比将原料气置于反应容器中,测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氮的平衡含量(%)如表格所示:
| 0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
500 | 01 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 231 | 31.4 |
①温度:
(5),可视为分子中的被取代的产物。—空气燃料电池是一种高效低污染(氧化产物为N2)的新型电池,其结构如图所示。通入(肼)的一极的电极反应式为
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6 . 氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含和少量)制备的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物):下列叙述不正确的是
A.“还原”是焦炭被还原为CO |
B.“高温氮化”反应的化学方程式为 |
C.“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 |
D.“稀酸Y”可选用稀硝酸 |
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7 . 对于下列所述过程,能正确描述其反应离子方程式的是
A.向溶液中通入过量气体:SiO +CO2+ H2O = H2SiO3↓ +CO |
B.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:S2O +2H+=SO2↑+S↓+H2O |
C.硫化亚铁落于稀硝酸中: FeS + 2H+=Fe2+ +H2S↑ |
D.稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液混合:NH+OH = NH3↑ + H2O |
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8 . 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1L 1mol/L的氨水中含有 NH3.H2O 分子的数目为NA |
B.过量的Cu与含0.2molHNO3的浓硝酸反应,转移电子的数目大于0.1NA |
C.与的混合物中含有的质子数和电子数均为 |
D.1molO2与2molSO2一定条件下充分反应,生成SO3的分子数为2NA |
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9 . 下列反应中,硝酸既表现酸性,又表现氧化性的是
A.碳跟浓硝酸反应 | B.铜跟稀硝酸反应 |
C.CuO跟稀硝酸反应 | D.常温下Al跟浓硝酸反应 |
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解题方法
10 . I 亚硝酰氯(NOCl)是有机药物制备的重要试剂,可按以下流程合成和利用。已知:亚硝酰氯有毒,沸点-5.5℃,分子中各原子均满足8电子稳定结构。请回答:
(1)NOCl的电子式为___________ ,化合物X的结构简式为___________ 。
(2)下列说法正确的是___________。
(3)已知浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时会产生亚硝酰氯,写出该反应的化学方程式___________ 。
Ⅱ 请回答下列问题:
(4)由磷原子核形成的三种微粒:a.、b.、c.,半径由大到小的顺序为___________ (填标号,下同);再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为___________ 。
(5)比较H-O-H键角大小;H3O+___________ H2O(填“>”、“<”或“=”)。
(6)C为有机材料的主角,Si为无机材料的主角,SiC结构类似金刚石,下图为SiC的晶胞图,其中两个正方体中心重合、各面分别平行,其中心为Si原子(用•表示),试在小立方体画出相应C原子(用表示)的位置,在大正方体画出相应Si原子(用•表示)的位置。___________
(1)NOCl的电子式为
(2)下列说法正确的是___________。
A.NOCl中的氮元素呈正价 |
B.NOCl分子的空间结构为直线形 |
C.化合物X的沸点低于氯乙酰胺() |
D.工业上可以用蒸馏水吸收多余的NOCl,防止污染环境 |
(3)已知浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时会产生亚硝酰氯,写出该反应的化学方程式
Ⅱ 请回答下列问题:
(4)由磷原子核形成的三种微粒:a.、b.、c.,半径由大到小的顺序为
(5)比较H-O-H键角大小;H3O+
(6)C为有机材料的主角,Si为无机材料的主角,SiC结构类似金刚石,下图为SiC的晶胞图,其中两个正方体中心重合、各面分别平行,其中心为Si原子(用•表示),试在小立方体画出相应C原子(用表示)的位置,在大正方体画出相应Si原子(用•表示)的位置。
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