NH3經一系列反應可以得到HNO3,如下圖所示。
(1)I中,NH3和O2在催化劑作用下反應,其化學方程式是_____________________。
(2)II中,2NO(g)+O22NO2(g)。在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(P1、P2)下溫度變化的曲線(如右圖)。
①比較P1、P2的大小關系:________________。
②隨溫度升高,該反應平衡常數變化的趨勢是________________。
(3)III中,降低溫度,將NO2(g)轉化為N2O4(l),再制備濃硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g)△H1
2NO2(g) N2O4(l)△H2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)_______________。
②N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是_________________。
(4)IV中,電解NO制備 NH4NO3,其工作原理如右圖所示,為使電解產物全部轉化為NH4NO3,需補充物質A,A是_____________,說明理由:________________。
(1)4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①P1<P2;
②減;
(3)①A;
②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3;
(4)氨氣;根據反應8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,電解產生的HNO3多
解析試題分析:(1)氨氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)氧化還原反應,生成NO和水,化學方程為4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①該反應的正反應為氣體物質的量減小的反應,其他條件不變時,增大壓強,平衡向氣體物質的量減小的方向移動,即向正反應方向移動,即壓強越高,NO的平衡轉化率越大,根據圖示知,相同溫度下,壓強P1時NO的轉化率<P2時NO的轉化率,故P1<P2;
②其他條件不變時,升高溫度,平衡向著吸熱反應方向移動,又根據圖示知,相同壓強下,隨著溫度的升高,NO的轉化率降低,即升高溫度,平衡向逆反應方向移動,故逆反應方向為吸熱反應,則正反應方向是放熱反應,則隨著溫度的升高,該反應的平衡常數減小;
(3)①
2NO2(g) N2O4(g)△H1 ①
2NO2(g) N2O4(l)△H2 ②
根據蓋斯定律:①-②得
N2O4(g) N2O4(l) △H3=△H1-△H2,一般來說,物質由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),放出熱量,即△H3=△H1-△H2<0,即△H1>△H2,由降低溫度,將NO2轉化為N2O4,可知該反應為放熱反應,即0>△H1>△H2,即反應物2NO2(g)的總能量大于生成物N2O4(g)和N2O4(l)的總能量,且前者放出的熱量小,故答案為A;
②N2O4與氧氣、水反應生成硝酸,化學方程式為:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3;
(4)電解NO制備硝酸銨,陽極反應為:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,陰極反應為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,從兩極反應可看出若要使電子得失守恒,陽極產生的NO3-的量大于陰極產生的NH4+的量,總反應為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,故應補充適量的氨氣。
考點:本題考查氨的催化氧化反應、化學平衡、化學反應中的能量變化、電解知識等內容。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
如圖是某研究小組采用電解法處理石油煉制過程中產生的大量H2S廢氣的工藝流程。該方法對H2S的吸收率達99%以上,并可制取H2和S。下列說法正確的是
A.吸收H2S的離子方程式為:2Fe3++H2S→2Fe2++S↓+2H+ |
B.電解過程中的陽極反應主要為:2Cl- - 2e-→Cl2↑ |
C.該工藝流程體現綠色化學思想 |
D.實驗室可用點燃充分燃燒的方法消除H2S污染 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
將20 mL NO2和NH3的混合氣體,在一定條件下充分反應,化學方程式為: 6NO2+8NH3=7N2+12H2O,已知參加反應的NO2比參加反應的NH3少2 mL(氣體體積均在相同狀況下測定),則原混合氣體中NO2和NH3的物質的量之比是( )
①3:2 ②2:3 ③3:7 ④3:4
A.①③ | B.②④ | C.①② | D.③④ |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
21.Cl元素位于元素周期表的第三周期 族, Cl原子的結構示意圖為 。
22.不能比較硫、氯的非金屬性強弱的是 (選填編號)。
a.S2-、Cl-的還原性 b.高氯酸和硫酸的酸性
c.H-Cl鍵和H-S鍵的穩(wěn)定性 d.氯化鈉和硫化鈉溶液的pH
23.漂粉精可由Cl2通入消石灰中制備,漂粉精的有效成分是 ;將硝酸銀溶液滴入下列物質的溶液中,無明顯現象的是 (選填編號)。
a.碘化鉀 b.氯酸鉀 c.氯水 d.鹽酸
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
1.92gCu片與一定量的濃HNO3作用,當收集到NO2和NO氣體共1.12L時(標準狀況),金屬銅恰好全部作用。則:
(1)反應中消耗HNO3 mol,轉移電子 mol
(2)用排水法收集生成的氣體,最后氣體的體積為 L (標準狀況)
(3)向收集到的氣體中通入 mL O2(標準狀況)才能使水剛好充滿整個集氣容器。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(10分)Ⅰ中國有廣闊的海岸線,海水的綜合利用大有可為,海水中溴含量約為65mg/L,從海水中提取Br2的工藝流程如下:
(1) 步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用了溴的 ;
A.氧化性 B.還原性 C.揮發(fā)性 D.腐蝕性
(2) 請寫出步驟Ⅱ中反應的離子反應方程式 ;
(3) 實驗室分離溴水中的溴還可以用萃取法,下列可以用作萃取劑的是 ;
A.乙醇 B.四氯化碳 C.燒堿溶液 D.苯
Ⅱ (1)目前世界上60%的鎂單質是從海水中提取的。以下是海水中提煉金屬鎂的簡易流程圖(結合工業(yè)生產實際,在括號內填寫需要加入物質的化學式,方框內填寫生成物質的化學式)
(2)海帶中含有碘離子,常用過氧化氫、稀硫酸和淀粉來檢驗其陰離子,其主要反應的離子方程式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(11) 某;瘜W興趣小組的同學對硝酸鹽的受熱分解進行探究。他們設計了如下裝置分別加熱了Ca(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種固體。(加熱及夾持裝置未畫出)
(1)甲同學加熱的是Ca(NO3)2。加熱過程發(fā)現:裝置②中產生 氣泡,部分石蕊試液被壓至裝置③中;用帶火星的木條檢驗②中的氣體,木條復燃;分析裝置①中剩余的固體得知,剩余固體中含有N元素,且顯+3價。請寫出Ca(NO3)2受熱分解后生成產物的化學式: 、 。
(2)乙同學加熱的是Cu(NO3)2。加熱過程發(fā)現:裝置②中也有氣泡產生,但在上升的過程中消失。石蕊試液逐漸變?yōu)榧t色,液體幾乎不被壓至裝置③中。裝置①中的固體逐漸變?yōu)楹谏。請寫出Cu(NO3)2受熱分解的化學方程式: ;
(3)丙同學加熱的是AgNO3。加熱過程發(fā)現:裝置②中也有氣泡產生,但在上升的過程中氣泡部分消失,剩余的氣體也能使帶火星的木條復燃。石蕊試液也逐漸變?yōu)榧t色,有少量液體被壓至裝置③中。裝置①中的固體逐漸變?yōu)楹谏1瑢W據此寫出了AgNO3受熱分解可能的兩種化學方程式:
(Ⅰ)4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑ (Ⅱ)2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。
Ⅰ、Ⅱ中正確的是 ,并說明理由: 。
請你設計一個簡單的實驗證明你的結論是正確的: 。
(4)由上述3個實驗的結果,請你推測硝酸鹽受熱分解的規(guī)律: 。
(5)標況下如丙同學操作,稱量ag硝酸銀,受熱完全分解后,讀取量筒體積為bml,求硝酸銀的分解率:____________(化簡成整數比例關系,可不用化成小數)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素,主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質和化合物在工農業(yè)生產中有著重要的應用。
(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關熱化學方程式如下:
①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH1="+3" 359.26 kJ·mol-1
②CaO(s)+SiO2(s)CaSiO3(s) ΔH2=-89.61 kJ·mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)ΔH3則ΔH3= kJ·mol-1。
(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化學方程式表示: 11P4+60CuSO4 +96H2O20Cu3P +24H3PO4+60H2SO4 6 mol CuSO4能氧化白磷的物質的量是 。
(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應獲得,含磷各物種的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與pH的關系如圖所示。
①為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應控制在; pH=8時,溶液中主要含磷物種濃度大小關系為 。
②Na2HPO4溶液顯堿性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液則顯酸性,其原因是 (寫離子方程式)。
(4)磷的化合物三氯氧磷()與季戊四醇()以物質的量之比2∶1反應時,可獲得一種新型阻燃劑中間體X,并釋放出一種酸性氣體。季戊四醇與X的核磁共振氫譜如下圖所示。
①酸性氣體是 (填化學式)
②X的結構簡式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鋼化玻璃是一類性能良好的玻璃,它可以克服玻璃質脆易碎的缺點。離子交換法是玻璃進行鋼化的一種重要方法。將普通的鈉鈣玻璃在碳酸鉀的強化鹽(475 ℃)中浸泡3.5小時后即可制得。下圖是離子交換法的示意圖。
(1)普通玻璃是由石英砂、__________和__________高溫熔融而成。
(2)普通玻璃表面產生裂紋后非常容易破碎,清除表面裂紋的物質之一是氫氟酸,寫出氫氟酸與玻璃反應的化學方程式________________。
(3)玻璃進行鋼化過程中,離子交換是__________(填“物理變化”或“化學變化”)。
(4)在玻璃進行鋼化處理時,能否用碳酸氫鉀代替碳酸鉀,__________(填“能”或“不能”),原因是______________________________。
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