题目内容
某温度时,N2与H2反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是
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A.1 mo N2与3 mo H2充分反应可以放出92 kJ的热量
B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该反应的焓变减小
D.正反应的活化能等于逆反应的活化能
(12分)某种硬铝合金是由 Al、Cu、Mg三种金属组成,主要应用于耐热可焊的结构件及锻件。某研究小组欲探究该合金的性质并测定合金中铝的质量分数:
(1)甲同学预测:该合金与10 mol/L硝酸反应时有NO2气体生成,可能还有NO生成。
查阅资料:常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0 ℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。
设计如下装置进行实验。按下图连接装置并检验气密性后,称取5 g 合金放于圆底烧瓶中,并滴加10 mol/L硝酸。
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①合金中Cu与稀硝酸反应的离子方程式是 。
②C装置的目的是 。
③能证明有NO2生成的实验现象是 ,能证明有NO生成的实验操作与现象是 。
④实验进行至A中固体全部溶解后,未检验到有NO生成,甲同学认为硬铝合金与10 mol/L硝酸反应时没有NO生成。乙同学认为不能确定是否生成了NO,需补充操作才能证明,该操作是 。
(2)为测定合金中铝的质量分数,丙同学查阅资料:
部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
金属离子 | 开始沉淀时的pH | 沉淀完全的pH |
Al3+ | 3.4 | 4.7 |
Cu2+ | 4.1 | 6.9 |
Mg2+ | 9.4 | 12.4 |
pH > 7.8时,Al(OH)3开始溶解,pH > 10.8时沉淀完全溶解。
设计如下方案并进行实验:
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①调节pH时,应控制pH的范围是 。
②选用NaOH溶液调节pH,得到溶液B的离子方程式是 。
③Al(OH)3经过滤、洗涤、灼烧至恒重后称量,质量为8.5g,则该合金中铝的质量分数是 。
某温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入0.5 mol PCl5,发生反应
PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得部分数据如下,下列说法正确的是
t/s | 0 | 50 | 100 | 250 | 350 |
n(PCl5) | 0. 5 | 0.42 | 0.41 | 0.40 | 0.40 |
A.100 s时,c(PCl3)= 0.09 mol·L-1
B.保持其他条件不变,降低温度,平衡时c(PCl3)=0.045 mol·L-1,则该反应的ΔH <0
C.相同温度下,起始时向上述容器中充入0.25 mol PCl3、0.25 mol Cl2,达平衡时,PCl3的转化率小于80%
D.相同温度下,起始时向上述容器中充入0.20 mol PCl5、0.20 mol PCl3、0.10 mol Cl2,此时反应将向逆反应方向进行
铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铝离子的结构示意图为 。
(2)制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,该反应的离子方程式为 。
(3)氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种。用离子方程式表示其作用机理是 。
(4)与明矾相似,硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。
(5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性的判断都正确的是 (填字母序号)。
选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 铁是地壳中含量最高的金属元素 | 铁是人类最早使用的金属材料 | Ⅰ对;Ⅱ对。 |
B | 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 | 高温下氢气能还原氧化铁生成铁 | Ⅰ对;Ⅱ对。 |
C | 铁比铝更易锈蚀 | 铝比铁活泼 | Ⅰ错;Ⅱ对。 |
D | 铝在空气中表面生成致密氧化膜 | 可用铝罐储存运输浓硫酸、浓硝酸 | Ⅰ错;Ⅱ对。 |
(6)钢铁的析氢腐蚀简单示意图如下图所示,正极的电极反应式为 。该图某处稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,其中一种方法是将C换成Zn等比Fe活泼的金属,请完善另一种方法的示意图。
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