题目内容
3.图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出),大部分反应在工业生产中得到实际应用.已知Ⅰ、G是单质,且Ⅰ是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属,L是一种无色气体,K是一种红棕色气体,E是一种红褐色沉淀.请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式:C:H2SO4;J:HNO3.
(2)写出下列反应的化学反应方程式:
反应⑦:Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe.
反应⑩:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O.
(3)写工业上NH3与O2在一定条件下制取L的化学方程式:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
分析 FeS2与氧气反应生成Fe2O3与SO2,E是一种红褐色沉淀,应为Fe(OH)3,可以转化得到D,则D为Fe2O3,FeS2与氧气得到的A为SO2,继续氧化生成B为SO3,C为B的水化物,则C为H2SO4.Ⅰ是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属,应为Al,I与氧化铁反应生成Fe与氧化铝,K是一种红棕色气体,应为NO2,则L为NO,J为HNO3,硝酸与G反应生成M与NO,且M与氢氧化钠反应可得Fe(OH)3,则G为Fe、H为Al2O3,M为为Fe(NO3)3,据此解答.
解答 解:FeS2与氧气反应生成Fe2O3与SO2,E是一种红褐色沉淀,应为Fe(OH)3,可以转化得到D,则D为Fe2O3,FeS2与氧气得到的A为SO2,继续氧化生成B为SO3,C为B的水化物,则C为H2SO4.Ⅰ是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属,应为Al,I与氧化铁反应生成Fe与氧化铝,K是一种红棕色气体,应为NO2,则L为NO,J为HNO3,硝酸与G反应生成M与NO,且M与氢氧化钠反应可得Fe(OH)3,则G为Fe、H为Al2O3,M为为Fe(NO3)3,
(1)由上述分析可知,C为H2SO4,J为HNO3,
故答案为:H2SO4;HNO3;
(2)反应⑦的化学方程式为:Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,
反应⑩的化学方程式为:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2 H2O,
故答案为:Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe;Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2 H2O;
(3)工业上NH3与O2在一定条件下制取NO的化学方程式为:4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
点评 本题考查无机物的推断,“FeS2与氧气反应、K与E的颜色、I的性质”等时推断的突破口,结合转化进行推断,需要学生上课掌握元素化合物性质,题目难度中等.
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ•mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量,则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-(20x-y)kJ•mol-1.
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{C(CH{\;}_{3}OH)C(H{\;}_{2}O)}{C(CO{\;}_{2})C{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$.
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H<(填“>”“<”或“=”)0.
③在两种不同温度下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”“<”或“=”).
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡.
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、c molCH3OH(g)、c molH2O(g) (a、b、c均不等于0) |
| A. | ①在恒温的条件下,将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分 | |
| B. | ②向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 | |
| C. | ③向氢氧化钠溶液中不断加水稀释 | |
| D. | ④相同质量的且过量的镁粉和铁粉,分别与质量和质量分数相同的稀盐酸反应 |
| 实验事实 | 结论 | |
| A | Cl2的水溶液能导电 | Cl2是电解质 |
| B | SO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀 | BaSO3不溶于强酸 |
| C | 金属钠与乙醇反应不如钠与水反应剧烈 | 乙醇分子中的羟基氢原子不如水分子中的氢原子活泼 |
| D | 加热煮沸滴有石蕊试液的SO2水溶液,红色褪去 | SO2具有漂白性 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |