题目内容

如图所示,常温常压下气体X(见选项)与O2等物质的量混合后充满圆底烧瓶,挤压胶头滴管并打开止水夹,可观察到烧杯中的水沿导管进入烧瓶。长时间充分反应后,烧瓶中所得溶液的物质的量浓度最小的是(假设溶质不向烧瓶外扩散)

A.NH3        B.HCl         C.SO2        D.NO2(假设不含N2O4

 

【答案】

 

【解析】

试题分析:由于反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,要消耗一定量氧气,故液面上升大于不消耗氧气的其他三个选项,即溶液体积大于其他三者。又因为加入的NH3 、HCl、 SO2、NO2物质的量都相等,故NO2烧瓶中所得的物质的量浓度最小。

考点:二氧化硫、二氧化氮的性质。

 

练习册系列答案
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人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.0kJ/mol.
Ⅰ.请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图,并进行标注(包括△H).

Ⅱ.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol.
回答下列问题:
(1)氢气的燃烧热△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol.
(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是
ac
ac
(填序号).
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(3)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示.请回答下列问题:
①表示N2 的浓度变化的曲线是
C
C
(选填曲线代号“A”、“B”或“C”).
②前25min 内,用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1

③在25min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K=
4
27
4
27
(计算结果可用分数表示).
若升高温度,该反应的平衡常数值将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)在第25min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35min末再次达到平衡.平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5mol?L-1,请你在图中画出第25min~40min NH3浓度变化曲线.
(5)在一定温度下,将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol.
①达平衡时,H2的转化率α1=
60%
60%

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α12=1时,则起始时n (NH3)=
2
2
mol.
蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子).
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol/L H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水.
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
请回答:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
 
(填字母序号).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸馏水
(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液不变色所需 H2O2溶液的量来确定粗硫酸镁中Fe2+的含量.已知,测定123g粗硫酸镁样品所消耗的0.1mol/LH2O2溶液的体积如下表所示.
  平行测定数据 平均值
实验编号 1 2 3 4
消耗 H2O2溶液的体积/mL 0.32 0.30 0.30 0.32 0.31
①Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为
 

②根据该表数据,可计算出123g粗硫酸镁样品中含Fe2+
 
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(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件.其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如图所示.
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
 

②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判断此反应是
 
(填“吸热”或“放热”)反应.
③图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是
 

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数.已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
 
(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是
 

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