Ⅰ.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。请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
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t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
|
K/(mol·L-1)2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1 K2(填“>”、“=”或“<”)。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号)。
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(2)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。[来源:Z_xx_k.Com]
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是 (填序号)。
A.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c([N2H5·H2O+])> c(H+)>c(OH-)
C.c(N2H62+)+ c([N2H5·H2O+])+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)
D.c(N2H62+)> c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
Ⅱ.水体中重金属铅的污染问题备受关注。查资料得知Pb4+具有很强的氧化性。水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2(在水中溶解度小)、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
(1)Pb(NO3)2溶液中,c(Pb2+)/c(NO3-) 1/2(填“>”、“=”、“<”)。
(2)向Pb(NO3)2溶液滴加盐酸,溶液中c(Pb2+)/c(NO3-)没有变大,反而变小并有沉淀生成,则生成的沉淀可能为 。
(3)向Pb(NO3)2溶液中滴加NaOH溶液,溶液也变浑浊,在pH约为 时生成沉淀最多,继续滴加NaOH溶液,混合体系又逐渐变澄清。pH = 13时,混合体系中发生的主要反应的离子方程式为: 。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
![]()
已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑[来源:学。科。网]
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
|
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
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开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
|
完全沉淀 |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
请回答下列问题:
(1)在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为 。
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是 ;pH调至a后过滤,再用试剂X将滤液的pH调节至2-3,则所用的试剂X为___________。
(3)操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 、 和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 。
(5)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 (写出两个原因)。
(6)在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。
下列离子方程式的正误判断及评价均正确的是
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离子反应 |
离子方程式 |
判断及评价 |
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A |
在NH4HCO3溶液中加少量NaOH加热 |
NH4++OH- =NH3·H2O |
错误,加热条件下应生成氨气 |
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B |
在FeI2溶液中加少量的溴水 |
2I-+Br2=I2+2Br- |
正确,还原性I-大于Fe2+ |
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C |
在NaAlO2溶液中通入少量的CO2气体 |
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- |
错误,应生成HCO3- |
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D |
在稀硝酸中加入少量的铁粉 |
3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O |
正确,稀硝酸的还原产物为NO |