题目内容
某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的一种或几种组成,现对该混合物作如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积):
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回答下列问题:
(1)写出反应④的离子方程式______________________________________________。
(2)填写下表中的空白。(注:若混合物中不存在该成分,则“质量”栏中填“0”;画斜线的表格不需填写)
| 成分 | 质量 | 判断依据或计算推理过程 |
|
| ||
| (NH4)2SO4 | ||
| MgCl2 | ||
| FeCl2 | ||
| AlCl3 |
解析:由信息知,固体混合物与过量浓NaOH溶液作用,得5.60 L NH3与H2的混合气体,其中 2.24 L NH3,3.36 L H2,进而可计算(NH4)2SO4的质量为6.6 g,Al的质量为2.7 g;2.90 g白色沉淀为Mg(OH)2进而可计算MgCl2的质量为4.75 g。由于Fe(OH)2在空气中会转化为红褐色Fe(OH)3,但步骤③中白色沉淀久置无明显变化,说明无FeCl2。由于(NH4)2SO4、Al、MgCl2的质量和恰好为14.05 g,故无AlCl3;无色溶液中含AlO,与盐酸反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3又被过量盐酸溶解。
答案:(1)AlO+H++H2O===
Al(OH)3↓
(2)
| 成分 | 质量 | 判断依据或计算推理过程 |
| Al | 2.7 g | 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 54 g 67.2 L m(Al) 3.36 L m(Al)=54 g×3.36 L÷67.2 L=2.7 g |
| (NH4)2SO4 | 6.6 g | |
| MgCl2 | 4.75 g | |
| FeCl2 | 0 | Fe(OH)2在空气中会转化为红褐色Fe(OH)3,但步骤③中白色沉淀久置无明显变化 |
| AlCl3 | 0 | 原固体中肯定含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2,而三种物质的质量之和刚好等于14.05 g,所以一定没有AlCl3 |
氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物,因在生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题:
(1)在一密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
| T | 298 K | 398 K | 498 K | … |
| K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
②若保持容器的容积不变,则该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号)。
a.2v(H2)正=3v(NH3)逆 b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的压强不变,达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2,此时逆反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡常数_____。(填“增大”、“减小”或“不变”)
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,则Ksp(AgCl)____ Ksp(AgBr) (填“>”、“=”或“<”)。
( 2 )肼是氮元素的另一种氢化物,分子式为N2H4。
①298 K时,1.00 g N2H4(l)与足量的N2O4(l)完全反应生成氮气和水,放出19.15 kJ的热量。写该反应的热化学方程式_____________________________________。
②肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水,为了充分利用其能量有人设计了原电池装置,电极材料是多孔石墨电极,电解质为能够传导H+的固体电解质,请写出负极反应式____________________。