【題目】NH3可用于制造硝酸、純堿等,還可用于煙氣脫硝。
(1)NH3催化氧化可制備硝酸。
①NH3氧化時發(fā)生如下反應:
4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28 kJ·mol-1
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1269.02 kJ·mol-1
則4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g) ΔH3。
②NO被O2氧化為NO2。其他條件不變時,NO的轉(zhuǎn)化率[α(NO)]與溫度、壓強的關(guān)系如上圖所示。則p1p2(填“>”“<”或“=”);溫度高于800℃時,α(NO)幾乎為0的原因是。
(2)利用反應NO2+NH2―→N2+H2O(未配平)消除NO2的簡易裝置如下圖所示。電極b的電極反應式為;消耗標準狀況下4.48 L NH3時,被消除的NO2的物質(zhì)的量為mol。
(3)合成氨的原料氣需脫硫處理。一種脫硫方法是:先用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS;NaHS再與NaVO3反應生成S、Na2V4O9和物質(zhì)X。NaHS與NaVO3反應的化學方程式為。
【答案】
(1)-1811.63 kJ·mol-1;>;NO2幾乎完全分解
(2)2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2;0.15
(3)2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+2S↓+4NaOH
【解析】解:(1)①4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H1=-907.28kJmol-1;②4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1 269.02kJmol-1;
目標反應的反應熱為:=1811.63 kJmol-1 ,
所以答案是:-1811.63 kJmol-1;
②溫度相同時p1的一氧化氮的氮率大,所以增大壓強平衡正向移動,所以p1>p2;α(NO)幾乎為0的原因是無二氧化氮,NO2幾乎完全分解;所以答案是:>;NO2幾乎完全分解;
(2)(2)聯(lián)合制堿工藝示意圖如圖2所示,“碳化”時發(fā)生反應的化學方程式為CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1,所以答案是:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4C1;
(3)電極b的電極發(fā)生還原反應,二氧化氮轉(zhuǎn)化生成氮氣,電極反應式為2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2;標準狀況下4.48L NH3的物質(zhì)的量為:0.2mol,根據(jù)4NH3~3NO2 , 所以被消除的NO2的物質(zhì)的量為×0.2=0.15mol,所以答案是:2NO2+8e-+4H2O═8OH-+N2;0.15;
(4)NaHS再與NaVO3反應生淺黃色沉淀是硫單質(zhì)和Na2V4O9 , 根據(jù)得失電子守恒,得化學方程式為:2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH,所以答案是:2NaHS+4NaVO3+H2O═Na2V4O9+2S↓+4NaOH.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解反應熱和焓變的相關(guān)知識,掌握在化學反應中放出或吸收的熱量,通常叫反應熱,以及對化學平衡的計算的理解,了解反應物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物XY2,X和Y離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氖原子相同,則X和Y是 ( )
A. Ca和ClB. Mg和FC. Ca和FD. Na和O
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【題目】乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。實驗室制備乙酸丁酯的反應、裝置示意圖
和有關(guān)信息如下:
乙酸 | 正丁醇 | 乙酸丁酯 | |
熔點/℃ | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸點/℃ | 117.9 | 117 | 126.0 |
密度/g·cm-3 | 1.1 | 0.80 | 0.88 |
(1)乙酸丁酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50 mL圓底燒瓶中,裝入沸石,加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(過量),再加3~4滴濃硫酸。然后再安裝分水器(作用:實驗過程中不斷分離除去反應生成的水)、冷凝管,然后小火加熱。將燒瓶中反應后的混合物冷卻與分水器的酯層合并。裝置中冷水應從(填“a”或“b”)口通入;通過分水器不斷分離除去反應生成的水的目的是。
(2)乙酸丁酯的精制
將乙酸丁酯粗產(chǎn)品用如下的操作進行精制:①水洗、②蒸餾、③用無水MgSO4干燥、④用10%碳酸鈉洗滌。
①正確的操作步驟是(填標號)。
A.①②③④ B.③①④② C.④①③② D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中,用10%碳酸鈉洗滌的主要目是。
③在洗滌、分液操作中,應充分振蕩,然后靜置,待分層后(填標號)。
a.直接將乙酸丁酯從分液漏斗的上口倒出
b.直接將乙酸丁酯從分液漏斗的下口放出
c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸丁酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸丁酯從上口倒出
(3)計算產(chǎn)率
測量分水器內(nèi)由乙酸與丁醇反應生成的水體積為1.8 mL,假設在制取乙酸丁酯過程中反應
物和生成物沒有損失,且忽略副反應,乙酸丁酯的產(chǎn)率為。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯苯是重要的有機化工產(chǎn)品,是染料、醫(yī)藥、有機合成的中間體,工業(yè)上常用“間歇法”制取。反應原理、實驗裝置圖(加熱裝置都已略去)如下:
已知:氯苯為無色液體,沸點132.2℃,常溫下不與氫氧化鈉溶液反應。
回答下列問題:
(1)A反應器是利用實驗室法制取氯氣,中空玻璃管B的作用是。冷凝管中冷水應從(填“a”或“b”)處通入。
(2)把干燥的氯氣通入裝有干燥苯的反應器C中(內(nèi)有相當于苯量1%的鐵屑作催化劑),加熱維持反應溫度在40~60℃為宜,溫度過高會生成二氯苯。
①對C加熱的方法是(填序號)。
a.酒精燈加熱 b.酒精噴燈加熱 c.水浴加熱
②D出口的氣體成分有HCl、和。
(3)C反應器反應完成后,工業(yè)上要進行水洗、堿洗及食鹽干燥,才能蒸餾。堿洗之前要水洗的目的是洗去部分無機物,同時減少堿的用量,節(jié)約成本。寫出用10%氫氧化鈉堿洗時可能發(fā)生的化學反應方程式:;(寫兩個即可)。
(4)上述裝置圖中A、C反應器之間,需要增添一個U形管,其內(nèi)置物質(zhì)是。
(5)工業(yè)生產(chǎn)中苯的流失情況如下:
項目 | 二氯苯 | 尾氣 | 不確定苯耗 | 流失總量 |
苯流失量(kg/t) | 13 | 24.9 | 51.3 | 89.2 |
則1t苯可制得成品為t(只要求列式)。
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【題目】已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=﹣270kJ/mol,下列說法正確的是( )
A.在相同條件下,1mol H2與1mol F2的能量總和大于2mol HF氣體的能量
B.1mol H2與1mol F2反應生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于270kJ
C.該反應的逆反應是放熱反應
D.該反應過程的能量變化可用如圖來表示
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,滿足下如圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項是( )
X | Y | Z | |
A | Na | NaOH | NaHCO3 |
B | Cu | CuSO4 | Cu(OH)2 |
C | C | CO | CO2 |
D | Si | SiO2 | H2SiO3 |
A.A
B.B
C.C
D.D
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【題目】甲、乙兩位學生想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均使用鎂片與鋁片作電極,但甲同學將電極放入6molL﹣1H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6molL﹣1的NaOH溶液中,如圖所示.
(1)如果甲、乙同學均認為若構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬,則構(gòu)成負極材料的金屬應比構(gòu)成正極材料的金屬活潑,則甲會判斷出的活動性更強,而乙會判斷出的活動性更強(填元素符號).
(2)由此實驗,可得到哪些正確的結(jié)論?(填字母).
A.利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強
C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時,已沒有實用價值
D.該實驗說明化學研究的對象復雜,反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析
(3)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動性順序表判斷原電池的正、負極”的做法(填“可靠”或“不可靠”).如不可靠,請你提出另一個判斷原電池正、負極的可行的實驗方案(如可靠,此空可不填)
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