21.(8分)(1)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2O   KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。

   ①请写出并配平该氧化还原反应的方程式:

                                     

   ②反应中硝酸体现了               性质,若产生0.15mol的气体,则转移电子      mol。当用一定量的甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,其原因可能是:                       

  (2)用CH4等催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染,例如:

   CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ·mol-1

   CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ·mol-1

①请写出CH4与NO气体反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学反应方程式:

                                 

②若用标准状况下3.36L CH4还原NO、NO2的混和气体至N2,可放出的热量144.7kJ,则混合气体中NO、NO2的体积比为             

  (3)高铁酸盐[FeO42-]是新一代水处理剂,其制备方法有次氯酸盐氧化法(湿法):该法是在碱性溶液中,利用次氯酸盐氧化三价铁盐(如Fe2(SO4)3)得到,试写出并配平这一反应的离子方程式                      

20.(15分)德国人哈件在18905年发明的合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)  2NH3

(g);已知298K时:△H=-92.4kJ·mol-1  △S=-198.2J·K-1·mol-1

试回答下列问题:

  (1)请根据正反应的焓变和熵变计算分析298K下合成氨反应能否自发进行(保留一位小数)                      ;在298K时,将10mol N2和30mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924kJ?         

  (2)如图在一定条件下,将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨占25%,试回答:

    

     ①N2的转化率αA      

②在状态A时,平衡常数KA=       (代入数值的表达式,不要求得出具体数值)

当温度由T1变化到T2时,KA      KB(填“>”、“<”或“=”)

  (3)在实际工业合成氨生产中采取的措施是       (填序号)

A.采用较低压强

B.采用700K左右的高温

C.用铁触媒作催化剂

D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2

  (4)下图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。

    

简述检验有氨气生成的方法                        

     在1998年然腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式            

18.(17分)下图所示的实验装置(加热、夹持仪器省略)在化学实验中有着很多重要作用,用它可以进行一系列的实验,实验时将药品A逐滴加入到固体B中,请回答下列问题:

  (1)实验前检查该装置的气密性的方法是                   

D装置在实验中的作用是                    

  (2)若A为浓硫酸,C中盛有品红溶液褪色,则固体B可以是(填物质的名称,至少要写出3种)                    

  (3)A为浓氨水,B为烧碱,C中盛有AlCl3溶液,旋开活塞E,足够长时间后,观察到C中的现象为                ,C中反应的离子方程式为:

                            

     若A为30%的H2O2溶液,B为二氧化锰,C中盛有饱和的硫化氢溶液,旋开活塞E后,观察到C中的现象为          ,C中发生反应的化学方程式为:

                                

  (4)利用上述装置还可以验证物质的性质,如设计实验证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,则A中加浓盐酸,B中加      ,C中加       ,观察到C中的现象是               

  (5)溶液A中可能含有Mg2+、Cu2+、Al3+、Fe‑3+四种阳离子(阴离子 Cl-),B为淡黄色固体,旋开E后,有气体放出和白色沉淀产生,淡黄色固体的物质的量与产生沉淀的物质的量的关系如下图所示,则溶液中含有的阳离子有      ;写出图中曲线AB段反应的离子方程式                     ;求溶液中存的阳离子的物质的量浓度之比           

 0  172626  172634  172640  172644  172650  172652  172656  172662  172664  172670  172676  172680  172682  172686  172692  172694  172700  172704  172706  172710  172712  172716  172718  172720  172721  172722  172724  172725  172726  172728  172730  172734  172736  172740  172742  172746  172752  172754  172760  172764  172766  172770  172776  172782  172784  172790  172794  172796  172802  172806  172812  172820  447090 

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