【題目】Ⅰ.化學(xué)平衡知識:
(1)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng):
2N2(g)+6H2O(1) 4NH3(g)+3O2(g) ΔH=1530 kJ/mol,
H2O(g)=H2O(1)ΔH=-44.0kJ/mol,
則4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=______kJ/mol。在恒溫恒容密閉容器中,當該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時,欲使平衡向正反應(yīng)方向移動且反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是_____(填字母)
A.向平衡混合物中充入Ar B.向平衡混合物中充入O2
C.采用更好的催化劑 D.降低反應(yīng)的溫度
(2)①用氨氣制取尿素[CO(NH2)]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2+H2O(g)ΔH<0,某溫度下,向容器為1L 的密閉容器中通入4molNH3 和2molCO2,該反應(yīng)進行到40% 時,達到平衡,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。下圖中的曲線表示在前25s內(nèi)NH3 的濃度隨時間的變化。如果保持其他條件不變的情況下使用催化劑,請在下圖中用實線畫出c(NH3)隨時間的變化曲線____________
②若保持溫度和容器體積不變,向平衡體系中再通入2molNH3 和2molH2O,此時v正____v 逆(填“>”、“=”或“<”)
(3)羥胺NH2OH 可以看作是NH3分子內(nèi)的一個氫原子被羥基取代的衍生物。以硝酸、硫酸水溶液作電解質(zhì)進行電解,在汞電極上NO3可轉(zhuǎn)化為NH2OH,以鉑為另一極,則該電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式_______.
Ⅱ.溶液中的行為:
(4)常溫下,向20 mL 0.2 mol/LH2A 溶液中滴加0.2 mol/LNaOH 溶液。有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如下圖所示。
則當v(NaOH)=20mL 時,溶液中離子濃度大小關(guān)系:____________.
(5)含有Cr2O72-的廢水毒性較大,某工廠廢水中含5.0×10-3mol/L的Cr2O72-。為了使廢水的排放達標,進行如下處理:
①該廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O)和H+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol/L,則殘留的Cr3+的濃度為______。(已知:Ksp[Fe(OH)3 ]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
【答案】 -1266 B 2HNO3+2H2O2NH2OH+3O2↑ c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 3.0×10-6mol/L
【解析】(1)①2N2(g)+6H2O(1) 4NH3(g)+3O2(g) ΔH=1530 kJ/mol;②H2O(g)=H2O(1) ΔH=-44.0kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律:-(①+②))可以得到:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266 kJ/mol;向平衡混合物中充入Ar,在恒容密閉容器中,各組分濃度不變,所以速率不變,平衡不動,A錯誤;向平衡混合物中充入,正逆反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,B正確;采用更好的催化劑不會改變化學(xué)平衡移動,只是會加快反應(yīng)速率,C錯誤;降低反應(yīng)的溫度會降低反應(yīng)速率,D錯誤;正確答案: -1266 ; B。
(2)①向容器為1L 的密閉容器中通入4molNH3 和2molCO2,該反應(yīng)該反應(yīng)進行到時達到平衡,此時此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%;根據(jù)反應(yīng)分析如下:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2+H2O(g)
起始濃度 4 2 0 0
變化濃度 2 1 1 1
平衡濃度 2 1 1 1
加入催化劑,不會改變化學(xué)平衡移動,但是會加快反應(yīng)速率,得到前25s 隨時間的變化曲線如下圖所示:;正確答案:。
②上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=c(H2O)/ c(NH3)×c(CO2)=1/4=0.25;若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入2molNH3 和2molH2O,此時,所以平衡會正向移動, v正大于v 逆,正確答案:>。
(3)轉(zhuǎn)化為,氮元素化合價降低,酸性條件下,得電子,發(fā)生還原反應(yīng),則陰極反應(yīng)為,溶液中水失電子生成氧氣,酸性條件下,陽極反應(yīng)為,所以電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式為。正確答案:。
Ⅱ.(4)當v(NaOH)=20mL 時,發(fā)生反應(yīng)為,溶液主要為NaHA,電離大于水解,溶液顯酸性,則c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-); 正確答案:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
(5)①酸性條件下,具有強氧化性,可氧化,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O ,正確答案: Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 。
②若處理后的廢水中殘留的,,計算得到,則殘留的的濃度為,;正確答案3.0×10-6mol/L。
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【題目】若NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法中,正確的是( )
A. 1 mol Cl2作為氧化劑得到的電子數(shù)為NA
B. 在0 ℃,101 kPa時,22.4 L氫氣中含有NA個氫原子
C. 25 ℃,1.01×105Pa,64 g SO2中含有的原子數(shù)為3NA
D. 將0.1 mol FeCl3加到沸水中制得的膠體中,含膠粒0.1NA
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【題目】三個密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體,以下各種情況下排序正確的是( )
A. 當它們的溫度和壓強均相同時,三種氣體的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 當它們的溫度和密度都相同時,三種氣體的壓強:p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 當它們的質(zhì)量和溫度、壓強均相同時,三種氣體的體積:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 當它們的壓強和體積、溫度均相同時,三種氣體的質(zhì)量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
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【題目】三個密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體,以下各種情況下排序正確的是( )
A. 當它們的溫度和壓強均相同時,三種氣體的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B. 當它們的溫度和密度都相同時,三種氣體的壓強:p(H2)>p(N2)>p(O2)
C. 當它們的質(zhì)量和溫度、壓強均相同時,三種氣體的體積:V(O2)>V(N2)>V(H2)
D. 當它們的壓強和體積、溫度均相同時,三種氣體的質(zhì)量:m(H2)>m(N2)>m(O2)
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【題目】下列各組物質(zhì)在一定條件下反應(yīng),可以制得較純凈的1,2—二氯乙烷的是
A.乙烷與氯氣光照反應(yīng)B.乙烯與氯氣加成
C.乙烯與氯化氫氣體加成D.乙烯通入濃鹽酸中
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【題目】(1)簡述氫氧化鐵膠體的制備方法______________________________ 。
(2)用Na2CO3·10H2O晶體配制0.10 mol/L Na2CO3溶液480 mL。
①實驗時要用到的儀器有:除托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,至少還必須用到的一種玻璃儀器是___________________,在使用該儀器前必須進行 的操作是_____________,在萃取實驗中也需要該操作的儀器是_____________;
②用托盤天平稱取Na2CO3·10H2O晶體的質(zhì)量為___________g;
③配制溶液時有以下幾個操作:
配制過程中,下列操作對所配溶液的濃度有什么影響,完成填空。
a.Na2CO3·10H2O晶體不純,混有NaCl
b.用“左碼右物”的稱量方法稱量晶體
c.容量瓶中洗凈后未干燥,殘留少量水
d.未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移定容
e.加蒸餾水時不慎超過了刻度線,立即用膠頭滴管將多余的水吸出
f.定容時,俯視刻度線
會引起所配溶液的濃度偏大的有________,無影響的有________(填序號)。
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【題目】(1)現(xiàn)有32 g某氣體,摩爾質(zhì)量為16 g·mol-1,則:
①該氣體為___________ mol。
②該氣體所含分子數(shù)為___________ NA。
③該氣體在標準狀況下的體積為_________ L。
(2)實驗室常用濃鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為36.5%,密度為1.16g·mL-1,其物質(zhì)的量濃度是_______
(3)若標況下X2的密度為1.43 g/L,X原子最外層有_____個電子。
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【題目】某種碳酸錳礦的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸錳難溶于水。一種運用陰離子膜電解法的新技術(shù)可用于從碳酸錳礦中提取金屬錳,流程如下:
(1)寫出用稀硫酸溶解碳酸錳反應(yīng)的離子方程式______________________________。
(2)已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:
離子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
開始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 4.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
①流程中先加雙氧水的目的是__________________________________________。
②加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH等于6,則濾渣的成分是__________________,濾液中含有的陽離子有H+ 和___________________。
(3)在浸出液里錳元素只以Mn2+ 的形式存在,且濾渣中也無MnO2,請解釋原因_________。
(4)陰離子膜法電解裝置如右圖所示,電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向,則A電極是______極。實際生產(chǎn)中,陽極以稀硫酸為電解液,陽極的電極反應(yīng)式為__________________________。
(5)該工藝之所以采用陰離子交換膜,是為了防止Mn2+ 進入陽極區(qū)發(fā)生副反應(yīng)生成MnO2造成資浪費,寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng)式________________________________。
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【題目】下列說法正確的是
A. Na2CO3溶液顯堿性,NaHCO3溶液顯酸性
B. 可用加熱方法除去NaHCO3固體中的Na2CO3雜質(zhì)
C. 用Ba(OH)2溶液能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液
D. 等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3固體分別與足量鹽酸反應(yīng),后者產(chǎn)生的CO2多
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