题目内容
【题目】氮及其化合物在工农业生产生活中应用广泛,请解决下列问题。
(1)硫酸铜溶液时白磷引起中毒的一种解毒剂:
P4+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4,若6molH3PO4生成,则被CuSO4氧化的P4的物质的量为 。
(2)氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO (NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
则a为 。
(3)右图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可分离出的物质A的化学式为 。
(4)常温下,向0.1mol/L氨水中加入少许N2O5,使溶液中c(NH3·H2O):c(NH4+)=5:9,此时溶液的pH= .(25℃时,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5)
(5)SiO2溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水,经分析该酸由3种元素组成,其中氟元素的质量分数为79.17%。请写出SiO2溶于氢氟酸的离子方程式 。
【答案】
(1)0.75mol;
(2)+72.49KJ/mol;
(3)N2+6e—+8H+=2NH4+ ;NH4Cl
(4)9;
(5)SiO2+6HF=2H++SiF62-+2H2O
【解析】
试题分析:(1)Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,CuSO4是氧化剂,P4中部分磷元素由0价降低到-3价,部分磷元素由0价升高到+5价,磷元素的化合价既升高又降低,所以P4既是氧化剂又是还原剂,若6molH3PO4生成,则参加反应CuSO4为6mol×=15mol,根据电子转移守恒,被CuSO4氧化的P4的物质的量为
=0.75mol,故答案为:0.75;
(2)①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);△H=-159.47kJmol-1,②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H=a kJmol-1,③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H=-86.98kJmol-1,依据热化学方程式和盖斯定律①+②=③,得到-159.47KJ/mol+a=-86.98KJ/mol,a=+72.49KJ/mol;故答案为:+72.49;
(3)以N2、H2为原料,以HCl-NH4Cl为电解质溶液构成新型燃料电池,正极发生还原反应,即氮气被还原生成NH4+,电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+;负极是氢气失电子生成氢离子,政绩生成铵根离子在电解质溶液中可以分离出氯化铵;故答案为:N2+6e-+8H+=2NH4+;NH4Cl;
(4)c(NH3·H2O):c(NH4+)=5:9,则c(NH3·H2O)=mol/L,c(NH4+)=
mol/L,根据NH3H2O
NH4++OH-,Kb=1.8×10-5=
,解得:c(OH-)=1.0×10-5mol/L,则c(H+)=
=1.0×10-9mol/L,pH=9,故答案为:9。
(5)SiO2溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水,该酸由3种元素组成,其中氟元素的质量分数为79.17%,分子中H原子数目为2,令该酸的化学式为:H2SixFy,根据化合价代数和为0可知2+4x-y=0,由氟元素质量分数有=79.17%,联立解得x=1,y=6,故该酸为H2SiF6,故SiO2溶于氢氟酸的离子反应方程式为:SiO2+6HF=2H++SiF62-+2H2O;故答案为:SiO2+6HF=2H++SiF62-+2H2O。
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【题目】
⑴粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,实验室提纯 NaCl 的流程如下:
提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH 溶液、Ca(OH)2溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸、稀硫酸、AgNO3溶液。
①欲除去溶液Ⅰ中的 Ca2+、Mg2+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为_________(填化学式)。
②过滤之前,怎样检验SO42-已除去:___________。
⑵现需要480mL1.00mol·L-1NaCl溶液。
①欲配制上述溶液,则所用玻璃仪器中除过滤操作涉及到的外,还需___________。
②计算后,需称 NaCl的质量为___________。
③下列操作的正确顺序是(用字母表示) B→_______→______→_______→_______→_______→G 。
A上下颠倒摇匀 B称量 C洗涤 D定容 E溶解 F移液 G装瓶
④下列操作对所得溶液浓度有何影响,在横线上填写“偏高”、“偏低”或“无影响”。
A.称量时砝码生锈:__________; | B.溶解前烧杯内有水:__________; |
C.容量瓶洗涤后未干燥___________; | D.定容时仰视容量瓶刻度线:___________。 |