题目内容
【题目】I.氮和氮的化合物在国防、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列问题：
（1）亚硝酰氯（结构式为
）是有机合成中的重要试剂，它可由
和
在常温常压条件下反应制得，反应方程式为：
。已知几种化学键的键能数据如表所示：
化学键 |
|
|
|
|
键能 | 243 | 200 | 607 | 630 |
则 
________
。
（2）在一个恒容密闭容器中充入
和
发生（1）中的反应，在温度分别为
℃、
℃时测得的物质的量（单位：mol）与时间的关系如下表所示：
t/min 温度 | 0 | 5 | 8 | 13 |
| 2 | 1.5 | 1.3 | 1.0 |
| 2 | 1.15 | 1.0 | 1.0 |
①________（填“
”“
”或“
”）。
②温度为
时，起始时容器内的压强为
，则该反应的平衡常数
________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压
物质的量分数）（化为最简式）。
（3）近年来，地下水中的氮污染已成为世界性的环境问题。在金属
、
和依（
）的催化作用下，
可高效转化酸性溶液中的硝态氮（
），其工作原理如图所示。
①表面发生反应的化学方程式为：________。
②若导电基体上的颗粒增多，造成的后果是________。
Ⅱ.利用电化学原理，将
、
和熔融
制成燃料电池，模拟工业电解法精炼银，装置如下图所示。
（4）①甲池工作时，
转变成绿色硝化剂
，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应方程式为________。
②若用10A的电流电解50min后，乙中阴极得到
，则该电解池的电解效率为________%。（保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为
）
【答案】
若Pt颗粒增多，
更多转化为
存在溶液中，不利于降低溶液中含氮量 O2+2N2O5+4e-=4NO3- 
【解析】
Ⅰ.(1)根据△H=反应物总键能-生成物总键能计算；
(2)①根据温度对反应速率的影响分析判断；
②根据三段式，计算平衡时的总压，再根据平衡常数K=
计算；
(3)根据原理示意图，Ir的表面氢气和N2O发生反应生成N2和H2O；若导电基体上的Pt颗粒增多，则NO3-会更多的转化成铵根，据此分析解答；
Ⅱ.(4)①甲电池工作时，相当于燃料电池，石墨I为负极，石墨II为正极，据此分析书写电极反应式；②用10A的电流电解50min，计算电子的物质的量，再根据电子转移守恒计算。
Ⅰ.(1)△H=反应物总键能-生成物总键能，
△H=243kJ/mol+2×630kJ/mol-2×(200kJ/mol+607kJ/mol)=-111kJ/mol，故答案为：-111；
(2)①根据图表数据，T2℃时0至5min内NO的物质的量变化量大于T1℃时NO的物质的量变化量，说明T2℃反应速率快，则T1＜T2，故答案为：＜；
②
根据阿伏伽德罗定律，同温同体积时，压强与物质的量成正比，则
=
，则P总=
P0，平衡常数K==
=
，故答案为：；
(3)①由原理示意图可知，Ir的表面发生的反应为：H2+N2O═N2+H2O，故答案为：H2+N2O═N2+H2O；
②由原理示意图可知，若导电基体上的Pt颗粒增多，则NO3-会更多的转化成铵根，不利于降低溶液中的含氮量，故答案为：若Pt颗粒增多，则NO3-更多转化为NH4+存在于溶液中，不利于降低溶液中的含氮量；
Ⅱ(4)①甲电池工作时，相当于燃料电池，石墨I为负极，石墨II为正极，石墨Ⅱ上发生的电极反应式为O2+2N2O5+4e-=4NO3-，故答案为：O
②用10A的电流电解50min，则电子的物质的量为
mol≈0.3108mol，理论可得到0.3108molAg，而得到21.6gAg，物质的量为
=0.2mol，则该电解池的电解效率为
×100%=64.3%，故答案为：64.3。
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【题目】下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
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A．4.03米大口径碳化硅反射镜 | B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服 | C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 | D．“玉兔二号”钛合金筛网轮 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)是最重要的提锂矿石原料,工业上以
-锂辉石为原料制备碳酸锂,其工艺流程如下:
已知:①-锂辉石化学惰性大,除HF外，几乎不与任何酸碱反应, -锂辉石在高温下可转化为β一锂辉石,β一锂辉石具有更高的化学活性。
②β一锂辉石可与浓硫酸发生反应:2β一LiAl(SiO3)2+ H2SO4(浓)
Li2SO4 +Al2O3·4SiO2·H2O。
③部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
请回答下列问题:
(1)将LiAl(SiO3)2改写成氧化物的形式为_______,1000 °C焙烧-锂辉石的目的为_____.
(2)滤渣2的主要成分为________调节pH值的范围为________。
(3)“除大部分Mg”步骤的离子方程式为______________。
(4)实验室蒸发浓缩操作中所需的仪器为酒精灯、铁架台(带铁圈)、______________。
(5)洗涤过程中检验沉淀是否洗涤干净的操作为________________________________。
(6)碳酸锂是制备锂离子电池的原料之一,某锂离子电池以CoP3作为负极材料，以LiM1.5Ni0.5O4作为正极材料,以可传导Li+的无机固体电解质c-LATP作为电解液,其工作时电池反应为Li1-x Mn0.5Ni0.5O4 + Lix(CoP3 )
LiMn1.5Ni0.5O4+(CoP3),则该电池放电时负极的电极反应式为_________________,充电时阳极的电极反应式为_____________。