题目内容
【题目】建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。己知NaNO2和HI能发生如下反应:______NaNO2 +_______HI →_________NO↑+_____ I2 + _________NaI +_____
(1)请将生成物补充完整并配平,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。___________
(2)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________,若标准状况下生成3.36L NO,则反应中转移电子的数目是______________。
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒⑤食醋,进行实验选用物质合适的是______(填字母编号)。
A.①③ ⑤ B.①② ④ C.①②⑤ D.②④⑤
(4)某工厂废液中,含有2%—5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_______________。
(5)把氯气通到NaNO2溶液中,生成NaNO3和HCl,写出反应的离子方程式:______。
(6)亚硝酸盐可将正常的携氧亚铁血红蛋白转化成三价铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧导致中毒。美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列说法中不正确的是_______。
A.在中毒过程中携氧亚铁血红蛋白被氧化 B.中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C.药品美蓝应具有还原性 D.解毒时三价铁血红蛋白被还原
【答案】2 4 2 1 2 2
= 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O 1:1 0.15N A C NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2 H2O NO2-+ Cl2+ H2O = NO3-+ 2Cl-+2H+ B
【解析】
(1) 、氧化还原反应中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,利用电子守恒来配平方程式;单线桥由失电子的物质指向得电子物质,并标明转移的电子数;
(2)、根据化合价升降判断氧化剂,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,根据化学方程式结合电子转移情况来计算;
(3) 、根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂;
(4)(5)、根据氧化还原反应的规律书写;
(6)、亚硝酸钠进入人体后,可将血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,则亚硝酸盐具有氧化性,Fe元素的化合价升高,使人体中毒;美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂,则美蓝具有还原性,与铁离子反应,可解毒,以此来解答。
(1)、在反应中,N元素的化合价从+3价降低到了+2价,得到了1mol电子,I元素的化合价从- 1价升高到了0价,共失去电子2mol,根据电子守恒,所含氮元素的物质前边都乘以系数2,碘单质系数是1,根
据原子守恒,NaI 前边的系数为2,HI 前边的系数是4,水的前边是系数2,故答案为2; 4; 2;1; 2; 2.;
= 2NO↑ + I2 + 2NaI + 2H2O;
(2)、2NaNO2 + 4HI=2NO+ I2+ 2NaI+ 2H2O,氮元素的化合价降低,所以2molNaNO2是氧化剂,4molHI参
与反应,但2molHI为还原剂,该反应转移电子是2mol。3.36L NO得物质的为0.15mol,所以若有0.15molNO生成,则反应中转移电子的数目是0.15moL,即0.15N A;
故答案为:1:1,0.15N A;
(3)①水、③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应,所以无明显现象;KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应,食醋会电离出微量的氢离子,碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子,亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子,发生反应生成碘单质,I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故①②⑤正确;
故答案为:C;
(4)、亚硝酸钠中氮得到3个电子指向氮气中的氮,氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮,方程式为:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2H2O;
故答案为:NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2↑+ 2H2O;
(5)、把氯气通到NaNO2溶液中,生成NaNO3和HCl,氯气中C1元素化合价降低作氧化剂,NaNO2中N元素化合价升高作还原剂,故反应的离子方程式为:NO2-+ Cl2+ H2O = NO3-+ 2Cl-+2H+;
(6)A、在中毒过程中血红蛋白中Fe元素的化合价升高,被氧化,故A正确;
B、中毒时亚硝酸钠中的N元素化合价降低,作氧化剂发生还原反应,故B错误;
C、药品美蓝在解毒过程中,体现其还原性,作还原剂,故C正确;
D、解毒时高铁血红蛋白得电子作氧化剂,氧化剂被还原,所以被还原为正常血红蛋白,故D正确;
故选B。
【题目】面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点。SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体,对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
(1)已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2 (g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol
则23g液态酒精完全燃烧并恢复至室温放出的热量为________________kJ。
(2)下表为反应2SO2(g)+O2 (g)
2SO3(g)的相应温度下平衡常数的数值,由此得出该反应的ΔH__________0(填“>”“=”或“<”)。
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 2.6 | 1.9 | 1.0 | 0.7 | 0.6 |
(3)①已知:在2L密闭容器中,17℃、1.01×105Pa条件下,2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0的平衡常数K=13.3。当此反应达到平衡时,若n(NO2)=0.060mol,则c(N2O4)=_______(保留两位有效数字)。
②若改变上述体系的某个条件,达到新的平衡后,测得混合气体中c(NO2)=0.040mol/L,c(N2O4)=0.0070mol/L,则改变的条件是______________。
【题目】已知断裂1mol化学键吸收的能量或形成1mol化学键释放的能量称为键能,部分物质的键能如下表所示:
化学键 | C-H | C=O | N-H | C-N | H-O |
键能(kJ/mol) | a | b | c | d | e |
甲醛制备乌洛托品的反应如下,6
(g) + 4NH3(g) →
+ 6H2O(l)
该反应的⊿H为 ( )
A. 6(a+b+c-d-e)kJ/molB. 6(d+e-a-b-c)kJ/mol
C. 6(b+2c-2d-2e)kJ/molD. 6(2d+2a+2e-b-3c)kJ/mol
【题目】I. 科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示部分(条件及物质未标出)。
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(1)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
P后/P前 | 0.9 | 0.85 | 0.83 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
用H2 表示前2 h平均反应速率v(H2) =__________ mol·(L·h)-1。
(2)在300 ℃、8 MPa下,将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1∶3通入一密闭容器中发生(1)中反应,达到平衡时,测得二氧化碳的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数Kp= ________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系:
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①该反应的ΔH ______ 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②曲线c表示的物质为 ____________________。
II. 砷有两种常见的弱酸,砷酸(H3AsO4)和亚砷酸(H3AsO3)。某小组欲探究可逆反应AsO33-+I2+2OH-
AsO43- + 2I- + H2O。设计如下图I所示装置。实验操作及现象:按图I装置加入试剂并连接装置,电流由C2流入C1。当电流变为零时,向图I装置左边烧杯中逐滴加入一定量2mol/L的盐酸,发现又产生电流,实验中电流与时的关系如图II所示。
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(1)图II中AsO43-的逆反应速率:a____b( 填“>”、“<”或“=” )。
(2)写出图II中c点对应图I装置的正极反应式__________________________。
(3)能判断该反应达到平衡状态的是________。
a.2v(I-)正=v(AsO33-)逆b.溶液的pH不再变化
c.电流表示数变为零 d.溶液颜色不再变化
【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO
2CO2+N2。假设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应,试解答下列问题:
(1)上述条件下该反应能够自发进行,则反应的ΔH_____0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________。
A.混合气体的压强保持不变
B.N2的浓度不再改变
C.消耗CO的物质的量与生成CO2的物质的量之比为1∶1
D.NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2∶2∶2∶1
(3)既要加快反应速率又要提高NO转化率,下列措施可行的是____________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,某科学家在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) ( molL-1) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) ( molL-1) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | X | 2.70×10-3 |
从表中数据分析可知:
①X=____________mol·L-1;
②前2s内的平均反应速率v(N2)=________________________mol·L-1·s-1;
③该温度下反应的平衡常数K=________________________。