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氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.
(1)传统哈伯法合成氨工艺中,N
2
+3H
2
催化剂
高温
2NH
3
△H<0
①该反应的平衡常数K的表达式为:K=
=
c
2
(N
H
3
)
c(
N
2
)?
c
3
(N
H
3
)
=
c
2
(N
H
3
)
c(
N
2
)?
c
3
(N
H
3
)
.升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH
3
的物质的量分数见下表(N
2
和H
2
的起始物质的量之比为1:3 )
压强(Mpa)
氨的平衡含(%)
温度(摄氏度)
0.1
10
20
30
60
100
200
15.3
81.5
86.4
89.9
95.4
98.8
300
2.2
52.0
64.2
71.0
84.2
92.6
400
0.4
25.1
38.2
47.0
65.2
79.8
500
0.1
10.6
19.1
26.4
42.2
57.5
600
0.05
4.5
9.1
13.8
23.1
31.4
表中数据,
200
200
℃
100
100
MPa时H
2
的转化率最高,实际工业生产不选用该条件的主要原因是
压强太高,对生产设备要求也高,难以实现,且200℃时反应速率过低
压强太高,对生产设备要求也高,难以实现,且200℃时反应速率过低
.
③下列关于合成氨说法正确是
C
C
A、使用催化剂可以提高NH
3
的产率
B、寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C、由于△H<0,△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
(2)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法.它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足.其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气.其电池反应为4NH
3
+3O
2
═2N
2
+6H
2
O.写出负极电极反应式
2NH
3
-6e
-
+6OH
-
=N
2
+6H
2
O
2NH
3
-6e
-
+6OH
-
=N
2
+6H
2
O
,你认为电解质溶液应显
碱
碱
性(填“酸性”、“中性”、“碱性”),其原因是
NH
3
在酸性介质中易转化为NH
4
+
离子
NH
3
在酸性介质中易转化为NH
4
+
离子
.
工业上用侯氏制碱法可制得碳酸氢钠晶体,该反应原理可以用以下化学方程式表示:
NH
3
+CO
2
+H
2
O+NaCl(饱和)=NaHCO
3
(晶体)↓+NH
4
Cl
某兴趣小组欲测定上述反应所制得的样品中碳酸氢钠的纯度,设计了如下两种方案:
(1)方案一:取wg样品按如图装置(气密性完好)进行实验.
①装置B的作用是
吸收水蒸汽
吸收水蒸汽
②装置D的作用是
防止空气中的二氧化碳和水蒸汽进入C中
防止空气中的二氧化碳和水蒸汽进入C中
③实验中需要称量的装置是
C
C
(填写字母)
(2)方案二:取wg样品溶于水后,进行下图所示实验:
①试剂X是
NaOH溶液
NaOH溶液
;
②步骤②加入CaCl
2
溶液后的主要操作包括
过滤
过滤
、洗涤、
干燥
干燥
、称量
③样品中碳酸氢钠的纯度为
21m
25w
×100%
21m
25w
×100%
(用含w、m的代数式表示).
(3)上述方案一测定的结果偏小,可能的原因是
装置中会残留CO
2
气体,生成的CO
2
气体不能完全被装置C中的碱石灰吸收
装置中会残留CO
2
气体,生成的CO
2
气体不能完全被装置C中的碱石灰吸收
.
根据下列框图关系填空,已知反应①、③是我国工业生产中的重要反应,X常温下为无色无味透明液体;C焰色反应火焰呈黄色,J为红褐色沉淀;D、E常温下为气体,且E能使品红溶液褪色;A固体中仅含两种元素,其中金属元素的质量分数约为46.7%.
(1)G的化学式为
SO
3
SO
3
;
(2)固体A中所包含的化学键与固体B类似,则A的电子式为
;
(3)反应②的离子方程式:
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4Na
+
+4OH
-
+O
2
↑
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4Na
+
+4OH
-
+O
2
↑
;
(4)反应④的离子方程式:
Fe
2
O
3
+6H
+
=2Fe
3+
+3H
2
O
Fe
2
O
3
+6H
+
=2Fe
3+
+3H
2
O
;
(5)已知每生成16g E,放出106.5kJ热量,则反应①的热化学方程式为:
4FeS
2
(s)+11O
2
(g)=2Fe
2
O
3
(s)+8SO
2
(g);△H=-3408 kJ/mol
4FeS
2
(s)+11O
2
(g)=2Fe
2
O
3
(s)+8SO
2
(g);△H=-3408 kJ/mol
.
现有短周期元素A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大,A是元素周期表中所有元素中原子半径最小的;B、C同周期且基态原子的最外层皆有2个未成对电子;D元素的简单离子是本周期元素的简单离子中半径最小的;E原子M层中p电子数比s电子数多2个.请按要求回答下列问题:
(1)B元素基态原子的电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
2
1s
2
2s
2
2p
2
,A和C组成的含有非极性键的化合物的电子式为
.
(2)写出两种由上述元素组成,含极性键的非极性分子的化学式
CO
2
、CS
2
、CH
4
、C
2
H
2
、C
6
H
6
等
CO
2
、CS
2
、CH
4
、C
2
H
2
、C
6
H
6
等
(3)写出D元素最高价氧化物水化物的电离方程式
AlO
2
-
+H
+
+H
2
O?Al(OH)
3
?Al
3+
3OH
-
AlO
2
-
+H
+
+H
2
O?Al(OH)
3
?Al
3+
3OH
-
.
(4)写出D、E形成的化合物与水反应的化学方程式
Al
2
S
3
+6H
2
O=2 Al(OH)
3
↓+3H
2
S↑
Al
2
S
3
+6H
2
O=2 Al(OH)
3
↓+3H
2
S↑
.
(2011?东城区模拟)MnO
2
和Zn是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO
2
和Zn的基本步骤为:
下列说法不正确的是( )
(1)软锰矿、闪锌矿与硫酸共热:MnO
2
+ZnS+2H
2
SO
4
=MnSO
4
+ZnSO
4
+S+2H
2
O
(2)除去反应混合物中的不溶物
(3)电解混合液MnSO
4
+ZnSO
4
+2H
2
电解
.
MnO
2
+Zn+2H
2
SO
4
.
A.步骤(1)中MnO
2
和H
2
SO
4
都是氧化剂
B.步骤(1)中每析出12.8gS沉淀共转移0.8mol电子
C.步骤(3)中电解时MnO
2
在阳极处产生
D.硫酸在生产中可循环使用
某可逆反应L(s)+G(g)?3R(g)△H>0,如图表示外界条件温度压强的变化对上述反应的影响.试判断图中Y轴可以表示( )
A.平衡混合气中R的质量分数
B.达到平衡时G的转化率
C.平衡混合气中G的质量分数
D.达到平衡时L的转化率
(2009?湛江二模)从下列事实所得出的相应结论正确的是( )
实 验 事 实
结 论
①
Cl
2
的水溶液可以导电
Cl
2
是电解质
②
将CO
2
通入到Na
2
SiO
3
溶液中产生白色浑浊
酸性:H
2
CO
3
>H
2
SiO
3
③
NaHCO
3
溶液与Na[Al(OH)
4
]溶液混合产生白色沉淀
酸性:HCO
3
-
>Al(OH)
3
④
常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应
非金属性:P>N
⑤
某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定有NH
4
+
A.③④⑤
B.②③⑤
C.①②③
D.全部
下列离子方程式书写正确的是( )
A.向饱和NaHCO
3
溶液中通入过量SO
2
:SO
2
+HCO
3
-
?CO
2
↑+HSO
3
-
B.亚硫酸氢铵溶液和足量氢氧化钠溶液的反应:NH
4
+
+OH
-
?NH
3
?H
2
O
C.澄清石灰水与少量Ca(HCO
3
)
2
溶液混合:Ca
2+
+2OH
-
+2 HCO
3
-
?CaCO
3
↓+CO
3
2-
+2H
2
O
D.NH
4
Al(SO
4
)
2
溶液中加入过量Ba(OH)
2
溶液:2Al
3+
+2SO
4
2-
+2Ba
2+
+8OH
-
?2[Al(OH)
4
]
-
+2BaSO
4
↓
如图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体.该装置可用于( )
A.浓硝酸和铜反应制备NO
2
?
B.浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气?
C.锌和盐酸反应制备氢气?
D.碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳?
“假说”在化学科学的研究和发展中起到不可替代的作用.下列“假说”在化学科学发展过程中曾经起到一定的作用,从目前的化学理论看,仍然科学的是( )
A.道尔顿提出的“每一元素的原子以其原子质量为其特征”
B.阿伦尼乌斯提出的“电解质在溶液中会自发离解成带电的粒子”
C.贝采里乌斯提出的“不同原子带不同的电性,因而产生吸引力,由此形成化合物”
D.盖?吕萨克提出的“在同温同压下,相同体积的不同气体含有相同数目的原子”
0
15509
15517
15523
15527
15533
15535
15539
15545
15547
15553
15559
15563
15565
15569
15575
15577
15583
15587
15589
15593
15595
15599
15601
15603
15604
15605
15607
15608
15609
15611
15613
15617
15619
15623
15625
15629
15635
15637
15643
15647
15649
15653
15659
15665
15667
15673
15677
15679
15685
15689
15695
15703
203614
关 闭
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