摘要:15.极限法求解.⑴ 假设12g全是金属单质.求得金属元素相对原子质量M为102, ⑵ 假设12g全是金属氧化物RO.求得金属元素相对原子质量M为38. 所以.只要金属的相对原子质量介于38和102之间的元素均符合条件.为Ca和Sr.
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把3体积NO2气体依次通过装有足量NaHCO3饱和溶液、浓H2SO4和Na2O2的3个装置,最后用排水法收集,假设氮的氧化物不与Na2O2反应,最后收集到_________________体积的气体,该气体的组成为________________。
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在101325 Pa、120℃时,某气态烃和过量O2在一密闭容器内完全燃烧,在相同条件下反应前后容器内的压强相等。求该烃可能的分子式。
解析:本题可采用规律法求解。因分子中氢原子数为4的烃,在相同条件下燃烧前后(水为气态)气体物质的量不变,压强相等。应用这一规律可得该烃的分子式可能为CH4、C2H4或C3H4。
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汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO.为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)△H=a kJ?mol-1.
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表1(CO2和N2的起始浓度为0).
表1
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是 反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)= ;t1℃时该反应的平衡常数K= .
(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是 .
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据表2设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图1所示:
则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为 .
(5)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ?mol-1
则处理汽车尾气反应中的a= .
(6)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H4.向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,
有关数据如表3.
平衡后升高温度,再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则△H4 O(填“>”、“=”或“<”).
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2NO(g)+2CO(g)
| 催化剂 |
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表1(CO2和N2的起始浓度为0).
表1
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/×10-4mol?L-1 | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
| c(CO)/×10-3mol?L-1 | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)=
(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据表2设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图1所示:
| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol?L-1 | CO初始浓度/mol?L-1 | 催化剂的比表面积/m2?g-1 |
| ① | 350 | 1.20×10-2 | 5.80×10-2 | 124 |
| ② | 280 | 1.20×10-2 | 5.80×10-2 | 124 |
| ③ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
(5)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ?mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=
(6)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H4.向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,
有关数据如表3.
| NO | N2 | CO | |
| 起始浓度mol.L-1 | 0.10 | 0 | 0 |
| 平衡浓度/mol.L-1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
(1)准确称取3.0g有机物样品A(只含有C、H、O三种元素中的一种或三种),在氧气中充分燃烧后生成3.6g水和3.36L(标准状况下)CO2.
①通过计算确定该有机物的实验式.
②要确定该有机物的分子式,是否还要其他的条件,请简述其理由
③总物质的量一定的情况下,该有机物和某气态烃的混和物,无论以何比例混合,完全燃烧所消耗的氧气的物质量也为定值,则该烃的分子式为
(2)有机物B由碳,氢,氧三种元素组成.现取4.6gB与5.6L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后只生成CO2、CO和水蒸气(假设反应没有剩余),将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重4.4g.回答下列题:
①4.6gB中所含氢原子的物质的量为
②通过计算确定该有机物的分子式:
(3)可以利用核磁共振氢谱法确定有机物B的结构,请完成下表:
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①通过计算确定该有机物的实验式.
②要确定该有机物的分子式,是否还要其他的条件,请简述其理由
H原子已经饱和,最简式即为分子式
H原子已经饱和,最简式即为分子式
.③总物质的量一定的情况下,该有机物和某气态烃的混和物,无论以何比例混合,完全燃烧所消耗的氧气的物质量也为定值,则该烃的分子式为
C3H6
C3H6
(2)有机物B由碳,氢,氧三种元素组成.现取4.6gB与5.6L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后只生成CO2、CO和水蒸气(假设反应没有剩余),将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重4.4g.回答下列题:
①4.6gB中所含氢原子的物质的量为
0.6mol
0.6mol
,碳原子的物质的量为0.2mol
0.2mol
;②通过计算确定该有机物的分子式:
(3)可以利用核磁共振氢谱法确定有机物B的结构,请完成下表:
| 判断依据 | 结论(写结构简式)) |
| 核磁共振氢谱有1个峰 | CH3OCH3 CH3OCH3 |
| 核磁共振氢谱有3个峰 | CH3CH2OH CH3CH2OH |
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物.探究过程如下:
【查阅资料】Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO.
【提出假设】假设l:红色粉末是Fe2O3;
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
【设计探究实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则加入KSCN试剂后的现象为 .
(2)若假设2成立,则此过程中的实验现象是 .
(3)若固体粉末放入足量稀硫酸中,经充分反应后,最终固体全部溶解,滴加KSCN试剂时,溶液不变红色,则证明假设 (填数字)成立,在此过程中发生的反应除Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O以外,其余反应的离子方程式为 .
(4)经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为 .
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【查阅资料】Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO.
【提出假设】假设l:红色粉末是Fe2O3;
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
【设计探究实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则加入KSCN试剂后的现象为
(2)若假设2成立,则此过程中的实验现象是
(3)若固体粉末放入足量稀硫酸中,经充分反应后,最终固体全部溶解,滴加KSCN试剂时,溶液不变红色,则证明假设
(4)经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为