11.合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义.
(1)氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是ac(填编号).
a.NH3比PH3稳定性强
b.常温下,氮气是气体,磷单质是固体
c.氮气与氢气化合比磷与氮气化合更容易
d.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性
(2)某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
i.2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)△H1<0
ii.2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)△H2<0
现有反应4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),则反应热△H3=2△H2-△H1(用△H1、△H2表示).
(3)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线.
①曲线a 对应的温度是200℃.
②图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N).
③M点对应的H2转化率是75%.
(4)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一.在含Cu+的酶的活化中心中,亚硝酸根离子可转化为NO.写出Cu+和亚硝酸根(NO2-)离子在酸性水溶液中反应的离子方程式Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O.
(5)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气.用氨水SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是ab(填字母).(已知:NH4HSO3溶液显酸性.)
a.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-
b.c(NH4+)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-
c.c(NH4+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3
10.亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2反应得到,化学方程式为
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)
(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)△H1   K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2Cl2(g)+2NO(g)△H2    K2
③2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)△H3     K3
△H1、△H2、△H3之间的关系式为2△H1-△H2;平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$.
(2)已知几种化学键的键能数据如表:
化学键NO中的氮氧键Cl-Cl键Cl-N键ClNO中的N=O键
键能/(KJ/mol)630243a607
则△H3+2a=289kJ/mol.
(3)300℃时,2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g)的正反应速率的表达式为v=k•cn(ClNO)(k为速率常数,只与温度有关),测得塑料厂与浓度关系如表所示:
序数c(ClNO)/(mol/L)v/(mol•L•s)
0.303.60×10-9
0.601.44×10-8
0.903.24×10-8
n=2,k=4.0×10-7mol-1•L•s-1
(4)在两个容积均为2L的恒容密闭容器中分别加入4mol和2mol ClNO,在不同温度下发生反应:2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g),达道平衡时ClNO的浓度随温度变化的曲线如图1所示(图中ABC点均位于曲线上).

①2ClNO(g)?2NO(g)+Cl2(g)△S>0(选填“>”“<”或“=”).
②A、B两点平衡常数之比为K(A):K(B)=1:27.
③B、C两点ClNO的转化率a(B)< a(C) (选填“>”“<”或“=”).
(5)在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体:
2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-748KJ/mol
①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图2所示.温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710K时,单位时间内反应达平衡,该反应是放热反应,升高温度,平衡向左移动,转化率降低.
②已知:测定空气中NO和CO含量可用电化学气敏传感器法.其中CO传感器的工作原理如图3所示,则工作电极的反应式为CO-2e-+H2O═CO2+2H+
7.研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值.废旧电池的危害上要集中在其中所含的少量重金属上.将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用.
(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵.已知:废旧干电池填料的上要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水.回收物质的流程如图所示.

①操作中先将电池填料研碎的目的是:增大接触面积,加快反应速率.
②操作l和操作2的名称都是过滤,该操作中玻璃棒的作用是引流.
③灼烧滤渣l的目的是除去炭粉,使炭粉和氧气反应转化成二氧化碳,从而和二氧化锰分离.
(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热.
①写出MnOOH与浓盐酸反应的化学方程式:2MnO(OH)+6HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnCl2+Cl2↑+4H2O.
②锰回收新方法:向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的化学方程式2MnOOH+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O.与使用浓盐酸回收锰相比,新方法的优点是工艺流程简单;生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度;反应过程无有毒有害物质生成,不造成二次污染;废物资源化等(答l点即可).
(3)用废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4•7H2O.过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:常温下,加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中c(Fe3+)=2.6×10-9 mol/L.继续加碱调节pH为6时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L).部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如表:
化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-172.6×10-39
4.合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化.为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H,测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示:
回答下列问题:
(1)p1、p2、p3的大小关系是p1<p2<p3,欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为升高温度、降低压强.图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是Ka=Kb<Kc
(2)900℃、1.013 MPa时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V,CO2的转化率为66.7%,该反应的平衡常数K=$\frac{16}{3V}$.
(3)将(2)中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013 MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%.条件改变时,正反应和逆反应速率如何变化?正反应和逆反应速率均减小,二者之间有何关系?v(正)<v(逆).
(4)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H1=-206.2kJ/mol
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/mol
①则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ/mol.
②已知298 K时相关化学键键能数据为:
化学键H-HO-HC-H
E/(kJ•mol-14364654131076
则根据键能计算,△H1=-198kJ/mol,它与上述实测值差异较大的原因可能是反应温度、压强不同,键能数据不准确.
 0  163758  163766  163772  163776  163782  163784  163788  163794  163796  163802  163808  163812  163814  163818  163824  163826  163832  163836  163838  163842  163844  163848  163850  163852  163853  163854  163856  163857  163858  163860  163862  163866  163868  163872  163874  163878  163884  163886  163892  163896  163898  163902  163908  163914  163916  163922  163926  163928  163934  163938  163944  163952  203614 

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