题目内容

2．氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生如下
①主反应和
②副反应：
①4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ/mol
②4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）△H=-1268kJ/mol
有关物质产率与温度的关系如图．下列说法正确的是（　　）
A．加压可提高NH3生成NO的转化率
B．工业上氨催化氧化生成 NO时，反应温度最好控制在780℃以下
C．达到平衡后，保持其它条件不变，再充入2 mol O2反应①的平衡常数K保持不变
D．N2氧化为NO的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+363 kJ/mol

分析 A、从两个角度分析：一是比较NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）反应前后气体的化学计量数关系，二是压强对平衡移动的影响；
B、从转化率的大小与温度的关系选择反应的适宜温度；
C、平衡常数的大小只与温度高低有关；
D、利用盖斯定律分析该类问题．

解答 解：A、在NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）反应中，反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，故A错误；
B、从图象可以看在，反应温度在780～8400C之间，NO的产率最大，故B错误；
C、平衡常数只与温度有关，与反应物的浓度无关，故C正确；
D、根据盖斯定律进行计算，N2（g）+O2（g）2NO（g）的反应热=$\frac{905-1268}{2}$KJ/mol=-181.5KJ/mol，故D错误．
故选C．

点评 本题考查化学平衡以及反应热的计算等问题，题目难度不大，注意对题中图象的分析以及盖斯定律的运用．

练习册系列答案
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12．亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠（NaNO2）的装置如图所示（部分夹持装置略）．

已知：室温下，①2NO+Na2O2=2NaNO2
②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
③酸性条件下，NO或NO2- 都能与MnO4-反应生成NO3- 和Mn2+
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（2）B中观察到的主要现象是有无色气体产生和铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色；，写出有关反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，D装置的作用是吸收未反应的NO．
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色．
（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称碱石灰．
（5）将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭0.36g．
13．FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小．请回答下列问题：
（1）FeCl3 净水的原理是Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质．FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H+作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）2Fe3++Fe=3 Fe2+．
（2）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3．
①若酸性FeCl2 废液中各离子浓度如下：则该溶液的PH约为2．
c（Fe2+）=2.0×10-2mol•L-1，c（Fe3+）=1.0×10-3mol•L-1，c（Cl-）=5.3×10-2mol•L-1，
②NaClO3 能在酸性条件下氧化FeCl2，写出离子方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：
Fe3++H2O?Fe（OH）2++H+ K1
Fe（OH）2++H2O?Fe（OH）2++H+ K2
Fe（OH）++H2O?Fe（OH）3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是K1＞K2＞K3．
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：
xFe3++yH2O?Fex（OH）y（3x-y）++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）b、d．
a．降温   b．加水稀释   c．加入NH4Cl   d．加入NaHCO3
室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是调节溶液的pH．
（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如图所示．由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe（mg•L-1）表示]的最佳范围约为18～20mg•L-1．
10．（NH4）2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解．某兴趣小组拟探究其分解产物．
[查阅资料]（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同．
[实验探究]该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）．通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2．品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00mL．经检验滴定后的溶液中无SO42-．
（1）仪器X的名称是圆底烧瓶．
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是dbaec（填字母编号）．
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液       b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数、记录      d．查漏、清洗        e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是0.03mol
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂．通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH4）2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2．观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是取少许D溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D内溶液中有SO32-，无SO42-．
（5）装置B内溶液吸收的气体是NH3．
（6）（NH4）2SO4在400℃分解的化学方程式是3（NH4）2SO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$4NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑．
17．海洋是巨大的化学资源宝库．下面是海水化学资源综合利用的部分流程图：

回答：（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3  （填试剂化学式），然后过滤（填操作名称）．在溶液中再加适量盐酸或HCl（填试剂），加热蒸干溶液即得到精盐．
（2）某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水．用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，发现产生大量白烟．阳极生成的气体是Cl2或氯气，白烟的主要成分是NH4Cl．
（3）制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl2+6H2O，该反应要在HCl气流中进行，原因是MgCl2容易水解，MgCl2+2H2O?Mg（OH）2+2HCl，在HCl 气流中，可以抑制MgCl2水解，同时带走水分．
（4）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br-，反复多次，以达到富集溴的目的．由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是SO2＞Br-＞Cl-
（5）工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出．最后再用H2SO4处理得到Br2，最后一步反应的离子方程式是5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O．
7．烯烃A在一定条件下可以按图进行反应：

已知：F1和F2互为同分异构体，G1和G2互为同分异构体．且D的结构简式为．
请填空：
（1）A的结构简式是：（CH3）2C=C（CH3）2．G1的结构简式是：．
（2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）：②；属于加成反应的是①③④⑥⑦⑧（填数字代号）．
（3）写出反应②的化学方程式（CH3）2CHCH（CH3）2+Br2$\stackrel{光照}{→}$（CH3）2CHCBr（CH3）2+HBr写出反应⑤的化学方程式（CH3）2CBrCBr（CH3）2$→_{NaOH}^{醇}$CH2=C（CH3）C（CH3）=CH2+2HBr．
14．（1）有：①168O、178O、188O ②H2、D2、T2 ③石墨、金刚石 ④11H、21H、31H四组微粒或物质，其中互为同位素的是①④（用序号回答）．
（2）36gH2O和60gD2O的物质的量之比为2：3；中子个数之比为8：15；分别与足量的钠反应，产生气体的质量比为1：3．
（3）RO3n-共有x个电子，R原子的质量数为A，则R原子的中子数是A+n+24-x．
11．下列事实中，能说明氯的非金属性比硫强的是（　　）
A．与金属镁反应时，氯得到一个电子而硫得到2个电子
B．铁与硫反应生成硫化亚铁，而铁与氯气反应时生成氯化铁
C．氯的最高价为+7，硫的最高价为+6
D．HClO比H2SO4氧化性强
12．某芳香烃A，分子式为C8H10；某烃类衍生物X，分子式为C15H14O3，能使FeCl3溶液显紫色：J分子内有两个互为对位的取代基．在一定条件下有如下的转化关系：（无机物略去）

（1）A物质的结构简式为：．写出三种属于芳香烃类的A的同分异构体、、．（不包括A，写结构简式）
（2）J中所含的含氧官能团的名称为（酚）羟基、羧基．
（3）D→F反应的化学方程是2+O2$→_{△}^{Cu}$2+2H2O；反应类型是氧化反应．C→E反应的化学方程是+NaOH $→_{△}^{水}$+NaCl；
反应类型是水解（取代）反应．F→H反应的化学方程是；反应类型是氧化反应．
（4）B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机物I，以I为单体合成的高分子化合物的名称是聚苯乙烯．

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