運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究以下問題:
(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)
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2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡______移動(填“向左”、“向右”或“不”),平衡常數(shù)K______(填“變大”、“變小”或“不變”);使用催化劑______反應(yīng)的△H(填“增大”、“減小”或“不改變”).
(2)在25℃時,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成______沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為______.(已知25°CKsp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
(3)在25℃時,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯______性(填“酸”、“堿”或“中”);且a______0.01(填“>”、“=”或“<”).
(4)依據(jù)反應(yīng):Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s) 設(shè)計的原電池如圖所示:
電極X的材料是______;電解質(zhì)溶液Y是______;若Y為氯化鈉溶液,則經(jīng)過一段時間,發(fā)現(xiàn)X極上出現(xiàn)銹斑,則此過程中正極的電極反應(yīng)式為______.
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(1)恒溫、恒壓條件下向平恒體系中通入氬氣,則反應(yīng)體系體積增大,相當(dāng)于壓強(qiáng)減小,則平衡向氣體體積增大的方向移動,即左移;
化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變;
因使用催化劑只是改變了反應(yīng)的途徑,沒有改變反應(yīng)物與生成物的狀態(tài),則△H不變;
故答案為:向左;不變;不改變;
(2)由于KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20<Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,所以Cu(OH)2先生成沉淀;一水合氨和銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅和氨根離子,所以離子方程式為
2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2 NH4+,故答案為:Cu(OH)2;2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2 NH4+;
(3)根據(jù)溶液的電中性原則,c(NH4+)=c(Cl-),則c(H+)=c(OH-),則溶液顯中性;
因體積、濃度相同的稀鹽酸和氨水混合,溶液中的溶質(zhì)為氯化銨,溶液呈酸性,若該溶液恰好呈中性,氨水應(yīng)稍微過量,所以氨水的濃度大于鹽酸的濃度.
故答案為:中;>;
(4)由反應(yīng)“Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)”可知,在反應(yīng)中,鐵被氧化,失電子,應(yīng)為原電池的負(fù)極,Cu2+在正極上得電子被還原,電解質(zhì)溶液為含有銅離子的溶液,硫酸銅溶液或氯化銅溶液等;在弱酸性或中性溶液中,鐵容易發(fā)生吸氧腐蝕,氯化鈉溶液呈中性,所以鐵在氯化鈉溶液中易腐蝕吸氧腐蝕,正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-═4OH-
故答案為:Fe;硫酸銅溶液或氯化銅溶液等;O2+2H2O+4e-═4OH-
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氫、氧、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義

(1)已知:25℃時KSP(AgCl)=1.6×l0-10     KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中加入0.1L0.002mol?L-l硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,產(chǎn)生沉淀的原因是(通過計算回答)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反應(yīng)后的渾濁液中繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)

(2)過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是
D
D
(填序號).
電解
A.BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4
 點(diǎn)解 
.
 
(NH42S2O8+H2↑;
(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法見圖1
(3)某文獻(xiàn)報導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示.注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L-1的條件下進(jìn)行.圖2中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖3中曲線f:反應(yīng)時間為1h;g:反應(yīng)時間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
由上述信息可知,下列敘述錯誤的是
B
B
(填序號).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時,反應(yīng)時間越長,海藻酸鈉溶液濃度越小.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡
向左
向左
移動(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化劑
不改變
不改變
反應(yīng)的△H(填“增大”“減小”或“不改變”).
(2)已知:O2(g)═O
 
+
2
(g)+e-△H1=1175.7kJ?mol-1
PtF6(g)+e-═PtF
 
-
6
(g)△H2=-771.1kJ?mol-1
O2PtF6(s)═O
 
+
2
(g)+PtF
 
-
6
(g)△H3=482.2kJ?mol-1
則反應(yīng):O2(g)+PtF6(g)═O2PtF6(s)的△H=
-78.2
-78.2
kJ?mol-1
(3)已知25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀 (填物質(zhì)的化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+

(4)在25℃下,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH
 
+
4
)=c(Cl-),則溶液顯
中性
中性
性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

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運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1

(2)最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)現(xiàn)氮的固定--氨的電解法合成,大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.總反應(yīng)式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3.則在電解法合成氨的過程中,應(yīng)將H2不斷地通入
極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”);在另一電極通入N2,該電極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合(混合后體積為混合前體積之和),反應(yīng)后溶液顯中性.求25℃下該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
b×10-7
a-b
b×10-7
a-b

(4)已知:25℃時KSP(AgCl)=1.6×l0-10   KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1L0.002mol?L-l硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,從難溶電解質(zhì)的溶解平衡角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反應(yīng)后的渾濁液中繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(選填“>”或“<”);若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡
向左
向左
移動(選填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,v
v(選填“>”、“<”或“=”).
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1mol NH3過程中能量變化示意圖,請寫出合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
、
△H=2(a-b)kJ?mol-1
△H=2(a-b)kJ?mol-1
.(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示,不必注明反應(yīng)條件)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將xmol?L-1的氨水與ymol?L-1的鹽酸等體積混合,所得溶液呈中性.則x
y,所得溶液中c(NH4+
=
=
C(Cl-)(選填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出一水合氨的電離平衡常數(shù)
10-7y
x-y
mol/L
10-7y
x-y
mol/L

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
.(已知25℃時Ksp[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義
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(1)硫酸生產(chǎn)過程中2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1示,根據(jù)圖回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0(填“>”或“<”),若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氬氣,該反應(yīng)的正反應(yīng)速率將
 
(填“增大”“減小”或“不變”);
②若A、C兩點(diǎn)反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
(2)圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下工業(yè)上合成1molNH3過程中能量變化示意圖.
①請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式
 
(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將a mol?L-1的鹽酸與b mol?L-1的氨水等體積混合,反應(yīng)后溶液顯中性,則c(Cl-
 
c (NH4+)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
 

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