【题目】碳、氮等元素及其化合物和人类生产、生活密切相关,请回答下列问题:
(1)氨催化氧化是硝酸工业的基础,生产过程中会发生以下反应:
主反应:![]()
副反应:![]()
①工业上往往采用物料比
在1.7—2.0之间,主要目的是____________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | N-N | O=O |
键能/kJ· mol-1 | 946 | 497.3 |
则拆开1mol NO中的化学键需要吸收的能量是__________kJ。
(2)在一定温度下,向1L密闭恒容容器中充入l mol NO和一定物质的量的CO,在催化剂作用下发生反应:2NO (g)+2CO (g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH>0,NO的物质10 s随反应时间t的变化曲线如图:
![]()
①前10 s内N2的平均生成速率为____。
②已知在t1时刻反应速率加快,则在t1时刻改变的条件可能是____。(填写一种)
(3)在723K时,将0.1mol H2和0.2mol CO2通入抽空的上述密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),反应平衡后,水的物质的量分数为0.10。
①CO2 的平衡转化率等于______,反应平衡常数K等于______(保留两位有效数字)。
②再向容器中加入过量的CoO (s)和Co (s),则容器中又会增加如下平衡:CoO (s) +H2 (g)
Co (s) +H2O(l)K1;CoO (s) +CO (g)
Co (s) +CO2(g) K2。最后反应平衡时,容器中水的物质的量分数为0. 30,则K1等于____。
【题目】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组在实验室利用直接合成法制各甘氨酸亚铁。有关物质性质如下所示:
甘氨酸( NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇、 | 易溶于水和乙醇, | 易溶于水, |
两性化合物 | 有强酸性和还原性 | 难溶于乙醇 |
实验过程及装置图如下(夹持和加热仪器已省略):![]()
I.合成:在C中加入0.10mol甘氨酸、0.05mol硫酸亚铁、少量柠檬酸和200mL水,利用CO2将C装置中的空气排净,然后在40℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,并用恒压滴液漏斗向C中滴加6mol·L-1NaOH溶液调节pH到6左右,使反应物充分反应。
II.分离:加入无水乙醇,立即出现白色沉淀。将沉淀进行过滤、洗涤,收集滤渣。
Ⅲ.提纯:将滤渣溶解于适量的蒸馏水中,然后结晶、过滤,将纯化后的产品放入真空干燥箱中干燥后称重。
回答下列问题:
(1)B装置的作用是______________;
(2)能证明C装置中空气排净的现象是______________;向C中滴加NaOH溶液之前应该停止滴加盐酸,且关闭止水夹____________,打开止水夹________
(3)“合成”中加入柠檬酸的作用是______________:请写出合成甘氨酸亚铁的化学方程式_________。
(4)加入乙醇的目的是________;“提纯”时用的结晶方法为________________
(5)通过测量得知:等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于FeSO4溶液。暴露在空气中,(NH2CH2COO)2Fe溶液比FeSO4溶液难被氧化,请分析原因为________
(6)若产品质量为ag,则产率为________ %。