氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)? △H=—92.4kJ/mol,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
试判断K1??????? K2(填写“>” “ =”或“<”)。
(2)用2mol N2和3mol H2合成氨,三容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示,此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是???????? ,都达到平衡状态时,N2转化率最低的是??? 。
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(3)NH3与CO2在120oC,催化剂作用下可以合成反应生成尿素:CO2 +2NH3
(NH2)2CO +H2O
在密闭反应容器中,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示
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(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应/速率
(CO2)?????? B点的逆反应速率
(CO2)(填写“>”“=”或“<”),NH3的平衡转化率为____????????? ;
(4)已知下列热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ?? △H = -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)
2NO(g)???? △H =+180kJ/mol
请写出用NH3还原NO的热化学方程式_????????????????? ;
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____????? 。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通人氨气的电极是???????? (填“正极”或“负极”),在碱性条件下,通人氨气的电极发生的电极反应式为?????????????????????????????????? 。
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下??
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有关性质如下表???
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它 |
CCl4 | -23 | 76 | 与 TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
仪器A的名称是____???? ,装置E中的试剂是????????? 。反应开始前必须进行的操作是____???? ;反应结束后的操作包括:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为____???? (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是????????? 。
(2)工业上由钛铁矿(FeTO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)??? FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(1)
水解;TiOSO4(aq)+2H2O(1)??? H2T1O3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
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①试剂A为??????????? 。钛液I需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产率降低,原因是????????? 。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是____??????? ,写出其中发生氧化还原反应的离子方程式____??? 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是____???????? (填化学式)。
室温下,有关下列四种溶液的叙述正确的是(忽略溶液混合的体积变化)
| ① | ② | ③ | ④ |
pH | 12 | 12 | 2 | 2 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸 | 盐酸 |
A.在①、②中分别加入氯化铵晶体,两溶液的pH值均增大
B.分别将等体积的①和②加水稀释100倍,所得溶液的pH:①>②
C.把①、④两溶液等体积混合后所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.将溶液②和溶液③等体积混合,混合后所得溶液pH=7