题目内容
【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.24 g NaH中阴离子所含电子总数为NA
B.标准状况下,22.4 L苯中含有C—H键数目为6NA
C.在碳酸钠溶液中,若c(CO32-)=1mol/L,则c(Na+)=2mol/L
D.通过MnO2催化使H2O2分解,产生32 g O2时转移电子数为2NA
【答案】D
【解析】
A.24 g NaH即1 mol NaH中阴离子所含的电子数为2NA,A错误;
B.标准状况下,苯不是气体,无法计算22.4 L苯中含有的C—H键数目,B错误;
C.碳酸钠溶液中,因CO32-水解,故当c(CO32-)=1mol/L时,c(Na+)>2 mol/L,C错误;
D.由方程式2H2O22H2O+O2↑可知,生成32 g O2(1 mol O2)时转移的电子数为2NA,D正确;
答案选D。
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:___________________。
(2)若已知下列数据:
化学键 | H—H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N—H的键能:________kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。
已知:①4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-akJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)═2NO(g) ΔH2=-bkJ·mol-1
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的热化学方程式:________。(用含a、b的式子表示ΔH3)。
(4)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应 Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应 Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=________________。
【题目】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:____________________________。
(2)装置A中g管的作用是______________;装置C中的试剂是____________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
①滴定前是否要滴加指示剂?________(填“是”或“否”),请说明理由:
____________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol· L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是________。