题目内容
【题目】(1) 如下图实验装置,当有16.8g铁粉参加反应时,生成的气体在标准状况下的体积是__L。
(2) 向Cu和CuO组成的混合物中,加入100mL 6.0mol·L1稀硝酸溶液,恰好使混合物完全溶解,同时收集到标准状况下NO 2.24 L。请回答以下问题:
①原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为______;
②假设反应后溶液的体积保持不变,所得溶液溶质的物质的量浓度为______mol·L1;
③若将生成的NO气体完全溶解,需要标准状况下的氧气的物质的量为______。
【答案】8.96 3:2 2.5 0.075mol
【解析】
(1)16.8g铁的物质的量是16.8g÷56g/mol=0.3mol,根据方程式3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2可知生成0.4mol氢气,在标准状况下的体积是0.4mol×22.4L/mol=8.96L;(2)①NO是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,根据方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知消耗硝酸是0.4mol,铜是0.15mol,所以与氧化铜反应的硝酸是0.1L×6.0mol/L-0.4mol=0.2mol,根据方程式CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O可知氧化铜是0.1mol,则原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为0.15:0.1=3:2;②根据铜原子守恒可知硝酸铜的物质的量是0.25mol,假设反应后溶液的体积保持不变,所得溶液溶质的物质的量浓度为0.25mol÷0.1L=2.5mol·L1;③根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知需要氧气是。
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,各原子均满足8电子稳定结构。其电子式是__________________。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阳极区与生成的氯气反应产生少量NCl3,该反应的化学方程式为_____________。
(2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0mol/LNaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号 | n (CO2)/mol | V (NaOH) /L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
该条件CO2与NaOH 溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为______________________。
(3)利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为: 2NO(g) +2CO(g) N2(g) +2CO2(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(温度分别为300℃、T℃)容器中分别加入2.00molNO和2.00molCO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
N甲(CO)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
N乙(CO)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
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①甲容器中,0~40min 内用NO的浓度变化表示的反应速率v(NO)=_____________。
②该反应的△H____0(填“>”或“<”)。
③甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,则平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)常温下, 在(NH4)2C2O4溶液中,反应NH4++C2O42-+H2ONH3·H2O+HC2O4-的平衡常数K=________________________。(已知常温下,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5×10-2,Ka2=5×10-5)
(5)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如下图所示
①太阳能电池的负极是__________(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是_____________________________。