合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响.合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2(((NH3(g)△H=-92.2kJ/mol.合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得.

(1)在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体,发生上述反应.在某温度下达到平衡时各物质的浓度分别为c(H2)=9.00mol/L,c(N2)=3.00mol/L,c(NH3)=4.00mol/L,此温度下该反应的平衡常数为
7.32×10-3
7.32×10-3

(2)三个相同容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间的变化如图所示.下列说法正确的是
D
D
(填序号).
A.图I可能是不同压强对反应的影响,且P2>P1
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且P1>P2
C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
D.图Ⅱ一定是在同温同压下不同催化剂对反应的影响,且催化剂效果1>2
(3)将水蒸气通过红热的炭即产生水蒸气,化学方程式为:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ,△S=+133.7J/K该反应在低温下能否自发
(填:能或否).
(4)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物质的燃烧热数据如下表:
物  质 燃烧热(kJ?mol-1
H2(g) -285.8
CO(g) -283.0
CH4(g) -890.3
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池.请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
A晶体是一种矾,溶于水可电离出三种离子.用A进行如下实验:
①准确称量3.92g晶体溶于适量的稀硫酸,配成100mL浅绿色溶液X
②取少量X于试管中滴加KSCN溶液,无现象,再滴加氯水,溶液呈红色
③取20.00mLX于锥形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被还原成Mn2+,Mn2+在溶液中几乎呈无色),当到达终点时,用去KMnO4溶液20.00mL
④取20.00mLX于试管中加入浓NaOH溶液加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收
⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤,反复烘干并称量得1.00g.
试回答下列问题:
(1)本实验的目的是
测定A晶体的组成
测定A晶体的组成

(2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是
抑制Fe2+的水解
抑制Fe2+的水解

(3)第③步操作中,对滴定管的使用主要有以下几步:a用蒸馏水洗涤;b 必要操作;c装入标准液;d 赶走尖嘴部分的气泡;e 调节液面在“0或0刻度”以下.上述b步骤的必要操作是
用0.02mol/LKMnO4溶液润洗滴定管两次
用0.02mol/LKMnO4溶液润洗滴定管两次
;若无此步骤则会使该离子在A晶体中的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
(4)第⑤步中证明沉淀洗净的操作是
取最后的洗出液少许滴加稀硫酸,若无沉淀则证明已洗净
取最后的洗出液少许滴加稀硫酸,若无沉淀则证明已洗净

(5)此实验中有一步设计错误,它是第
步(填编号),正确地设计应为
直接取一定量A向其中加入稀盐酸,再加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤,反复烘干并称量沉淀的质量
直接取一定量A向其中加入稀盐酸,再加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤,反复烘干并称量沉淀的质量

(6)如果通过实验测得3.92g晶体中含有的阴离子全部形成钡盐沉淀的质量为4.66g,则A的化学式为
(NH42Fe(SO42?6H2O
(NH42Fe(SO42?6H2O
 0  18902  18910  18916  18920  18926  18928  18932  18938  18940  18946  18952  18956  18958  18962  18968  18970  18976  18980  18982  18986  18988  18992  18994  18996  18997  18998  19000  19001  19002  19004  19006  19010  19012  19016  19018  19022  19028  19030  19036  19040  19042  19046  19052  19058  19060  19066  19070  19072  19078  19082  19088  19096  203614 

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