题目内容

下图表示各物质间的转化关系.已知:A为我国用接触法制取化工产品F的主要原料,B为日常生活中应用最广泛的食品添加剂,W、J为常见金属,常温常压下,I、L、M为气体单质,K、G为正盐(部分反应产物及反应条件省略).
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请回答下列问题:
(1)实验室中贮存物质Q的方法是将其盛放在
 
里,并贮放在黑暗且温度低的地方.H在Q的稀溶液中反应生成O的离子方程为:
 

(2)化合物N的电子式为
 
,对盛装有P的注射器移动活塞加压,其现象是
 

(3)已知60g A生成C、D放出426.5kJ的热量,请写出表示其燃烧热的热化学方程式为:
 

(4)完成下列问题:①M和N发生置换反应生成I的化学方程式为:
 
.②C、D在F的稀溶液中也能生成G,其离子方程式为:
 
分析:A为我国用接触法制取化工产品F的主要原料,则F为H2SO4,E为SO3,D为SO2,A为FeS2,C为Fe2O3,B为日常生活中应用最广泛的食品添加剂,为NaCl,电解可生成NaOH、H2、Cl2,由反应条件可知L为H2,I为N2,N为NH3,M为Cl2,O为NO,P为NO2,Q为HNO3,W、J为常见金属,可知W与C的反应为铝热反应,W为Al,J为Fe,G为Fe(SO4),K为(NH42SO4,H为(NH42Fe(SO42,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题.
解答:解:A为我国用接触法制取化工产品F的主要原料,则F为H2SO4,E为SO3,D为SO2,A为FeS2,C为Fe2O3,B为日常生活中应用最广泛的食品添加剂,为NaCl,电解可生成NaOH、H2、Cl2,由反应条件可知L为H2,I为N2,N为NH3,M为Cl2,O为NO,P为NO2,Q为HNO3,W、J为常见金属,可知W与C的反应为铝热反应,W为Al,J为Fe,G为Fe(SO4),K为(NH42SO4,H为(NH42Fe(SO42
(1)Q为HNO3,易挥发、见光易分解,实验室需要放在棕色试剂瓶中,H在Q的稀溶液中反应生成O的离子方程为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O,
故答案为:带玻璃瓶塞的棕色细口瓶;3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O;
(2)化合物N为NH3,电子式为精英家教网,P为NO2,加压时反应2NO2?N2O4向正反应方向移动,气体颜色先变深后变浅,达到平衡后比原来颜色深,
故答案为:精英家教网;气体颜色先变深后变浅,达到平衡后比原来颜色深;
(3)A为FeS2,n(FeS2)=0.5mol,放出426.5kJ的热量,则1molFeS2放出853kJ热量,表示其燃烧热的热化学方程式为FeS2(s)+
11
4
O2(g)=
1
2
Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=-853kJ/mol,
故答案为:FeS2(s)+
11
4
O2(g)=
1
2
Fe2O3(s)+2SO2(g)△H=-853kJ/mol;
(4)I为N2,N为NH3,M为Cl2,M和N发生置换反应生成I的化学方程式为3Cl2+2NH3=N2+6HCl,C、D在F的稀溶液中也能生成G,其离子方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+H2O,
故答案为:3Cl2+2NH3=N2+6HCl;Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO42-+H2O.
点评:本题考查无机物的推断,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型,注意把握推断的突破口,牢固掌握元素化合物知识为解答该题的关键,难度中等.
练习册系列答案
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(2013?河东区二模)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位.
(1)工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H=-103.7kJ?mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是
ABC
ABC

A.采用高温                B.采用高压
C.寻找更高效的催化剂      D.减小体系内CO2浓度
(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和l mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图I所示:

①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第
2
2
步反应决定,总反应进行到
55
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min时到达平衡.
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示,则△H2
0(填“>”“<”或“=”)
(3)在温度70-95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应,化学方程式为
CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O
CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O

②已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g).△H=180.6kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H=
-1627.2
-1627.2
kJ?mol-1
(4)尿素燃料电池结构如上图III所示.其工作时负极电极反应式可表示为
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2+6H+

尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位。

(1)工业上合成尿素的反应如下:

2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l)   △H=-103.7 kJ·mol-1

下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是            

A.采用高温

B.采用高压

C.寻找更高效的催化剂

D.减小体系内CO2浓度

(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:

第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)  △H1

第二步:H2NCOONH4(l) H2O(l)+H2NCONH2(l)   △H2

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和l mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图I所示:

①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第     步反应决定,总反应进行到    min时到达平衡。

②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示,则△H2     0(填“>” “<” 或 “=”)

(3)在温度70-95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2

①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应,化学方程式为

                                                             

②已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g).△H=180.6 kJ·mol-1

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=-92.4 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-483.6 kJ·mol-1

则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)   △H=     kJ·mol-1

(4)尿素燃料电池结构如上图III所示。其工作时负极电极反应式

可表示为                                                    。

 

合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。

I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:

3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:

容器

反应物投入量

3 mol H2、2 mol N2

6 mol H2、4mol N2

2 mol NH3

达到平衡的时间/min

 

5

8

平衡时N2的浓度/mol·L1

c1

1.5

 

NH3的体积分数

ω1

 

ω3

混合气体密度/g·L1

ρ1

ρ2

 

 

(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。

(2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K=                             (用含c1的代数式表示)。

(3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号):

a.2c1 > 1.5         b.2ρ1 = ρ2       c.ω3 = ω1 

II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步:

第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4 (l)  (氨基甲酸铵)   △H1

第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l)               △H2   

(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示:

①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第     步反应决定。

②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2             0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。

(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2

①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O

该反应中的氧化剂为                    (写化学式)。

②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g)    △H =a kJ·mol1

N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g)  △H2=bkJ· kJ·mol1

2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)  △H = c kJ·mol1

则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H=             

③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为                      

 

 

尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位.
(1)工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H=-103.7kJ?mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是______
A.采用高温                B.采用高压
C.寻找更高效的催化剂      D.减小体系内CO2浓度
(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和l mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图I所示:

①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定,总反应进行到______min时到达平衡.
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示,则△H2______0(填“>”“<”或“=”)
(3)在温度70-95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应,化学方程式为______.
②已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g).△H=180.6kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H=______kJ?mol-1
(4)尿素燃料电池结构如上图III所示.其工作时负极电极反应式可表示为______.

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