【題目】氮的重要化合物如氨(NH3)、氮氧化物(NxOy)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等,在生產、生活中具有重要作用。
(1)NH3催化氣化可制備硝酸。
①NH3氧化時發(fā)生如下反應:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H1=-907.28kJ·mol-1
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1269.02kJ·mol-1
則4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H3_____。
②NO被O2氧化為NO2。其他條件不變時,NO的轉化率[a(NO)]與溫度、壓強的關系如下圖所示。則p1____p2(填“><“或“=”);
③在500℃溫度時,2L密閉容器中充入2molNO和1molO2,達平衡時壓強為p2MPa。則500℃時該反
應的平衡常數(shù)Kp=______,(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))
(2)利用反應NO2+NH3→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4.48LNH3時,被消除的NO2的物質的量為______mol。
(3)在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑,工業(yè)上通過電解含NH4F等的無水熔融物生產NF3,
其電解原理如圖所示。
①a電極為電解池的______(填“陰”或“陽”)極,寫出該電極的電極反應式:_________;電解過程中
還會生成少量氧化性極強的氣體單質,該氣體的分子式是_________。
②已知同溫時NH3·H2O的電離常數(shù)小于氫氟酸的電離常數(shù),則0.1mo/LNH4F溶液中所有離子濃度由大到小的順序為_______________。
【答案】 -1811.63 kJ·mol-1 > 7(32p2 MPa)-1 2NO2+8e-+4H2O===8OH-+N2 0.15 陽 NH4++3F―-6e-=NF3+4H+ F2 c(F-)> c( NH4+)> c(H+)> c(OH-)
【解析】本題主要考查化學反應中的能量變化、化學平衡的移動及計算、鹽類水解等。
(1)① 將已知熱化學方程式分別用a、b表示,則2.5b-1.5a得4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H3=2.5△H2-1.5△H1=-1811.63 kJ·mol-1。
②2NO+O2=2NO2,溫度一定時,加壓平衡右移,a(NO)增大,則p1>p2;
③在500℃溫度時反應達到平衡狀態(tài),n(lNO)=1.6mol,n(O2) =0.8mol,n(NO2)=0.4mol,混合氣體共2.8mol,NO、O2和NO2的物質的量分數(shù)分別是4/7、2/7和1/7,平衡分壓分別用p(lNO)、p(O2)、p(NO2)表示,則500℃時該反應的平衡常數(shù)Kp= p2(NO2)/[p2(lNO)p(O2)]=7(32p2 MPa)-1。
(2)NO2在電極b被還原為N2,電極b的電極反應式為2NO2+8e-+4H2O===8OH-+N2。3NO2~4NH3~12e-,消耗標準狀況下4.48L即0.2molNH3時,被消除的NO2的物質的量為0.15mol。
(3)①a電極產生氧化產物NF3,a電極為電解池的陽極,該電極的電極反應式:NH4++3F―-6e-=NF3+4H+;電解過程中還會生成少量氧化性極強的氣體單質,該氣體的分子式是F2。
②已知同溫時NH3·H2O的電離常數(shù)小于氫氟酸的電離常數(shù),則NH4+的水解程度大于F-,NH4F溶液呈酸性,0.1mo/LNH4F溶液中所有離子濃度由大到小的順序為c(F-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
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【題目】將CO2轉化為甲醇的原理為 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。500℃時,在體積為1L的固定容積的密閉容器中充入lmolCO2、3molH2,測得CO2濃度與CH3OH濃度隨時間的變化如圖所示,下列結論錯誤的是( )
A. 曲線X可以表示CH3OH(g)或H2O(g)的濃度變化
B. 從反應開始到l0min時,H2的反應速率v(H2)=0.225 mol/(L·min)
C. 平衡時H2的轉化率為75%
D. 500℃時該反應的平衡常數(shù)K=3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室需要0.1mol/LNaOH溶液500mL。根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題。
(1)在下圖所示儀器中,配制上述溶液肯定不需要的是__________(填序號),除圖中已有儀器外,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是__________。
(2)配制時,其正確的操作順序是(用字母表示,每個操作只用一次)__________。
A.用少量水洗滌燒杯2次~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B.在盛有NaOH固體的燒杯中加入適量水溶解
C.將燒杯中已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,反復上下顛倒,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度相切
F.繼續(xù)往容量瓶內小心加水,直到液面接近刻度1cm~2cm處
(3)關于容量瓶的四種敘述:
①是配制準確濃度溶液的儀器
②不宜貯存溶液
③不能用來加熱
④使用之前要檢查是否漏水
這些敘述中正確的是__________(填字母)。
A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.②③④
(4)根據(jù)計算用托盤天平稱取的NaOH固體質量為______g。固體應放在_______中稱量。
(5)下面操作造成所配溶液濃度偏高的是__________(填字母)。
A.溶解后溶液沒有冷卻到室溫就轉移
B.轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容時眼睛俯視液面
D. 搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又加蒸餾水至刻度線
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【題目】廣州地區(qū)的自來水是采用氯氣消毒的,為了檢驗Cl﹣的存在,最好選用下列物質中的( )
A.石蕊溶液
B.四氯化碳
C.氫氧化鈉溶液
D.硝酸銀溶液
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【題目】在溶液中能大量共存,加入強堿溶液有沉淀析出,加入強酸有氣體放出的是( )
A.Na+、Cu2+、Cl﹣、SO42﹣
B.Fe3+、K+、SO42﹣、NO3﹣
C.K+、Al3+、Cl﹣、CO32﹣
D.Na+、Ca2+、Cl﹣、HCO3﹣
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】標準狀況下,a L氫氣在過量的bL氯氣中燃燒,所得混合物用100mL3.00mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,則氯氣的體積b為( )
A. 2.24L B. 4.48L C. 3.36L D. 1.12L
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【題目】甲烷在氧氣中燃燒后生成二氧化碳和水,從該實驗事實可以得出的結論是( )
A.甲烷的分子式為CH4B.甲烷氣體中含碳元素和氫元素
C.甲烷分子中只含碳元素和氫元素D.甲烷的化學性質比較穩(wěn)定
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【題目】下列離子在溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、CO32﹣、SO42﹣、H+
B.K+、OH﹣、H+、Cl﹣
C.Mg2+、H+、NO3﹣、SO42﹣
D.Fe3+、K+、OH﹣、NO3﹣
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【題目】下列物質轉化關系中,需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是( )
A.Na2O2→O2
B.MnO4﹣→Mn2+
C.Fe2+→Fe3+
D.CO2→HCO3﹣
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