题目内容
【题目】固体粉末X中含有K2SO3、K2CO3、FeO、MnO2等物质,现取X进行连续实验,实验过程及产物如下:
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请回答:
(1)气体C的主要成分(填化学式)________。
(2)溶液B中存在的所有阳离子是___________________ 。
(3)沉淀甲中加浓盐酸产生气体A的离子方程式是______________________。
【答案】(1)SO2、CO2 (2)H+、Mn2+、Fe3+、Fe2+(3)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
【解析】
试题分析:氧化亚铁和二氧化锰不溶于水,则沉淀甲是氧化亚铁和二氧化锰。加入足量的浓盐酸后氧化亚铁溶解生成氯化亚铁和水。二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,则A是氯气。溶液B中加入KSCN溶液变为红色,则B中含有铁离子。又因为浓盐酸过量,则含有的阳离子有H+、Mn2+、Fe3+、Fe2+;乙中含有亚硫酸钾和碳酸钠,与足量盐酸反应生成二氧化硫、二氧化碳,即气体C是SO2、CO2的混合气体。
(1)根据以上分析可知气体C的主要成分是SO2、CO2。
(2)根据以上分析可知溶液B中存在的所有阳离子是H+、Mn2+、Fe3+、Fe2+。
(3)产生氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。
【题目】Ⅰ.施莱辛(Schlesinger)等人提出可用NaBH4与水反应制取氢气:BH4- + 2H2O == BO2- + 4H2↑(反应实质为水电离出来的H+被还原)。研究表明,该反应生成H2的速率受外界条件影响,下表为pH和温度对NaBH4半衰期的影响(半衰期是指反应过程中,某物质的浓度降低到初始浓度一半时所需的时间)。
体系 pH | 不同温度下的半衰期(min) | |||
0℃ | 25℃ | 50℃ | 75℃ | |
8 | 4.32×100 | 6.19×10-1 | 8.64×10-2 | 1.22×10-2 |
10 | 4.32×102 | 6.19×101 | 8.64×100 | 1.22×100 |
12 | 4.32×104 | 6.19×103 | 8.64×102 | 1.22×102 |
14 | 4.32×106 | 6.19×105 | 8.64×104 | 1.22×104 |
(1)已知NaBH4与水反应后所得溶液显碱性,用离子方程式表示出溶液显碱性的原因 ,溶液中各离子浓度大小关系为 。
(2)从上表可知,温度对NaBH4与水反应速率产生怎样的影响? 。
(3)反应体系的pH为何会对NaBH4与水反应的反应速率产生影响? 。
Ⅱ.肼(N2H4)又称联氨,常温下是一种无色油状液体,沸点为113.5℃。肼和氧气在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图)。
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温度较低时主要反应①:N2H4 + O2
N2 + 2H2O
温度较高时主要反应②:N2H4 + 2O2
2NO + 2H2O
不考虑其他反应,完成下列填空:
(4)若反应①在250℃时的平衡常数为K1,350℃时的平衡常数为K2,则K1 K2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)反应于1100℃时达到平衡后,下列措施能使容器中
增大的有 (填字母序号)。
A.恒容条件下,充入He气
B.增大容器体积
C.恒容条件下,充入N2H4
D.使用催化剂
(6)若将n mol肼和2n molO2充入某容积为n L的刚性容器中,在800℃和一定压强、合适催化剂的作用下,反应①和②同时达到平衡,实验测得N2的产率x,NO的产率为y,则该条件下反应②的平衡常数K= (用x、y的代数式表示,不必化简)。
【题目】含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质。
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(1)该小组利用电解原理设计了如右图装置进行H2还原NO的实验(高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯薄膜做电极)。铂电极B是____极,钯电极A的电极反应式为_____________。
(2)若工业废水中的NO2- 的浓度约为1.0×10-4 mol·L-1 ,取工业废水5 mL 于试管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸银溶液,能否看到沉淀现象?试通过计算说明。(注:1mL溶液以20滴计;Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知键能数据,H-H 436,S=S 255,H-S 339,单位kJ/mol。请计算热化学方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2O
NH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
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根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_____________________。