大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值:
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N2+O2 |
N2+3H2 |
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温度 |
25℃ |
2000℃ |
25℃ |
400℃ |
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平衡常数K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
200 |
(1)大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应;人工固氮对农业意义十分重大,根据表中数据,可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
(2)工业合成氨原料气的制备主要方法如下:
①以空气为原料制备N2,其方法是______________________________________。
②以焦炭和水为原料制备H2,反应原理为____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收,以防止合成氨时催化剂中毒:
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq)
Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨,可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
(3)液氨和水类似,也能自离解(电离):NH3+NH3
NH4++NH2-。
①液氨的离子积可以表示为________________。
②25℃时,液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中,则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
a.c(Na+)=c(NH2-) b.c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30 c.c(NH2-)> c(NH4+)
(4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离,则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时,反应的离子方程式为_______________________。
海水中主要离子的含量如下:
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成分 |
含量/(mg/L) |
成分 |
含量/(mg/L) |
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Cl- |
18980 |
Ca2+ |
400 |
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Na+ |
10560 |
HCO3- |
142 |
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SO42- |
2560 |
Mg2+ |
1272 |
(1)常温下,海水的pH在7.5~8.6之间,其原因是(用离子方程式表示)______________________________。
(2)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阴极上产生氢气,阴极附近还产生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是_______________。
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(3)用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物,其流程如下图所示:
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①在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发…洗涤等步骤;有关其中“蒸发”步骤的叙述正确的是_____。
a.蒸发的目的是得到热饱和溶液
b.蒸发的目的是析出晶体
c.应用余热蒸干溶液
d.应蒸发至有较多晶体析出时为止
②由MgCl2溶液得到MgCl2•6H2O晶体时,也需要蒸发,蒸发的目的是得到热饱和溶液,判断溶液已饱和的现象是_________________________。
(4)25℃时,饱和Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4 mol/L。
①饱和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,现象是___________________________。
②某学习小组测海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定体积的海水,加入足量_________,再加入足量NaOH,将Mg2+转为Mg(OH)2。25℃,该方法测得的Mg2+含量与表中1272mg/L的“真值”比,相对误差约为______%[保留2位小数,海水中饱和Mg(OH)2溶液的密度都以l g/cm3计]。
(1)900 K时,用足量的H2与钠钾合金10.10 g充分反应,得到10.40g白色的氢化物混合物,则该钠钾合金的化学式为____________。
(2)将l.56 g Na2O2加入20.00g水中,充分反应后,所得溶液的质量分数为________(保留3位小数,用百分数表示保留l位小数);25℃时NaOH的溶解度为53.00 g/100g水,则将该溶液蒸发_______g水后恢复至25℃可得饱和溶液(保留2位小数)。
(3)取10.00 gNaNO3加热,得到的固体中Na的质量分数为31.51%,则氧的质量分数为_________(保留2位小数)。
(4)某碱金属R与汞的合金2.4g加入足量水中,充分反应后,收集到气体l.12 L(标准状况),则可推导出R元素是________(写元素符号)。
(5)在l.12 L密闭容器中,将KOH与O3在一定条件下反应,得到气体(只含一种元素)、固体物质A和KOH·H2O。有关实验数据如下:
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KOH |
O3 |
A |
KOH·H2O |
气体密度 |
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16.8 g |
0.3 mol |
a g |
b g |
>1.429 g/L |
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16.8 g |
0.2 mol |
a g |
b g |
1.429 g/L |
A会缓慢分解产生一种钾的氧化物和O2。试确定A的化学式: 。