氮元素及其化合物在國防科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制NH3的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃狻5獨(dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來的,氫氣的來源是水和碳?xì)浠衔,寫出以天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)在合成氨的原料氣制備過程中混有CO對催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的CO,可通過如下反應(yīng)來實(shí)現(xiàn):CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g) △H<0,反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 ,已知1000K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.627,若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%,則起始物中,c(H2O)﹕c(CO)不低于 ,
(4)在容積為2L容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅰ
若在t0時刻將容器的體積擴(kuò)大至4L,請在答題卡圖中繪出c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅱ
(5)工業(yè)上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定條件下合成,其化學(xué)反應(yīng)方程式為
(6)合成尿素時,當(dāng)氨碳比=4,CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如右圖所示.
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2) B點(diǎn)的正反應(yīng)速率為v正(CO2)(填“>”、“<”或“=”)
、贜H3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
(1)Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2) CH4+H2OCO+3H2(或CH4+2H2O CO2+4H2)
(3)適當(dāng)降低溫度或吸收除去二氧化碳 13.8
(4)
(5)
(6)①。 ②30%
解析試題分析:(1)在實(shí)驗(yàn)室NH3是用銨鹽與堿共熱制取的,化學(xué)反應(yīng)方程式為:Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O。(2)以天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4+H2OCO+3H2(或CH4+2H2O CO2+4H2)(3)因?yàn)樵摲磻?yīng)是個反應(yīng)前后氣體體積相等的放熱反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可以適當(dāng)降低溫度或吸收除去二氧化碳或增大水蒸汽的濃度等方法。用平衡三部曲來進(jìn)行計算。假設(shè)起始物中,c(H2O)為xmol/L,在反應(yīng)過程中 CO的轉(zhuǎn)化率最小為90%,則轉(zhuǎn)化的CO的最小值為0.9xmol/L,
CO(g)+ H2O(g)? CO2(g)+ H2(g)
起始濃度(mol/L) x y 0 0
變化濃度(mol/L) 0.9x 0.9x 0.9x 0.9x
平衡濃度(mol/L) 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x,
根據(jù)平衡常數(shù)列式:;解得因此只要二者的比值大于13.8,轉(zhuǎn)化率就會超過90%.(4)當(dāng)容器的容積由2L變?yōu)?L時,反應(yīng)混合物個物質(zhì)的濃度都是原來的一半,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,達(dá)到平衡所需要的時間延長。由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),所以減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡不發(fā)生移動。容積四原來的2倍,則達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度都是原平衡的1/2.畫圖為:
(5)工業(yè)上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定條件下合成,其化學(xué)反應(yīng)方程式為(6)①因?yàn)樵贐點(diǎn)時反應(yīng)達(dá)到平衡,在A點(diǎn)還沒有達(dá)到平衡。反應(yīng)是從正 反應(yīng)方向開始的。在達(dá)到平衡前的任何時刻,對于任何物質(zhì)V正都大于V逆。所以A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2) <B點(diǎn)的正反應(yīng)速率為v正(CO2)!、诩僭O(shè)反應(yīng)開始時c(CO2)=1mol/L,則c(NH3)=4mol/L.當(dāng)達(dá)到平衡時由于CO2的轉(zhuǎn)化率為60%.轉(zhuǎn)化濃度為: 1mol/L×60%=0.6mol/L.根據(jù)方程式可知NH3轉(zhuǎn)化濃度為1.2mol/L因此NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為(1.2mol/L÷4mol/L) ×100%=30%.
考點(diǎn):考查外界條件對化學(xué)平衡移動的影響、化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)混合比例的計算等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知A、B、C、D、E、F、G、H可以發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)中部分生成物已略去。其中,A、G為同一主族元素的單質(zhì),B、C、H在通常情況下為氣體,化合物C是一種形成酸雨的大氣污染物。
請?zhí)羁眨?br />(1)寫出E的兩種用途 、 。
(2)反應(yīng)②的離子方程式為 。
(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是 。
(4)反應(yīng)④的離子方程式是 。
(5)寫出一個由A生成H的置換反應(yīng)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
I.下列做法正確的是____________。
A.將濃硝酸保存在棕色玻璃瓶中 |
B.用鑷子取出白磷并置于水中切割 |
C.把氯酸鉀制氧氣后的殘渣倒入垃圾桶 |
D.氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)先加熱再通氫氣 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氯酸鎂晶體[Mg(ClO3)2·6H2O]可用作棉花收獲前脫葉劑、小麥催熟劑、除草劑、干燥劑。實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO3)2的操作步驟如下:
(1)制備NaClO3晶體:在實(shí)驗(yàn)室里可用如圖所示裝置制取NaClO3。圖中:a為氯氣發(fā)生裝置;b為NaClO3的制備裝置;c為尾氣吸收裝置。
①裝置a中反應(yīng)的離子方程式為____________________________
②工業(yè)上用石灰乳代替燒堿溶液吸收尾氣的原因是___________________________
③裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,請推測在加熱NaClO溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。
(2)制備氯酸鎂晶體:由上述提純制得的NaClO3和MgCl2按化學(xué)反應(yīng)方程式計量數(shù)之比混合可制得Mg(ClO3)2,原理為MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl。已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示:
請補(bǔ)充由(1)制得的NaClO3制備Mg(ClO3)2·6H2O的操作步驟:
①按計量數(shù)之比將MgCl2和NaClO3混合溶于85 ℃的熱水中,加熱蒸發(fā);
②______________________;
③______________________;
④重結(jié)晶。
(3)問題討論:①用60 ℃ Na2CO3溶液吸收Cl2也可制得NaClO3,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________。
②制備氯酸鎂晶體時最后進(jìn)行重結(jié)晶操作的目的是___________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下圖1是工業(yè)上“堿法煙氣脫硫法” 示意圖,下圖2是工業(yè)上“石灰→石膏煙氣脫硫法”示意圖,回答:
已知:
試 劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。
(1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2,其中S元素為-l價)在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,該反應(yīng)中被氧化的元素是 (填元素符號)。當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2.75 mol電子時,生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。
(2)實(shí)驗(yàn)室中用下列裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率。(已知SO3熔點(diǎn)為16.8 ℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響。)
①簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是 。
②實(shí)驗(yàn)過程中,需要通入氧氣。試寫出一個用如圖所示裝置制取氧氣的化學(xué)方程式 。
③當(dāng)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時間的氧氣,其目的是 。
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置D增加的質(zhì)量為m g,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是 (用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡)。
(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計用如圖裝置驗(yàn)證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。
①能說明二氧化硫具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。
②為驗(yàn)證二氧化硫的還原性,充分反應(yīng)后,取試管b中的溶液分成三份,分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中合理的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
③當(dāng)通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時,該溶液中c(Na+)= (用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
請回答下列化工生產(chǎn)中的一些問題:
(1)若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認(rèn)為廠址宜選在 的郊區(qū)(填標(biāo)號)。
A.有豐富黃鐵礦資源的城市 |
B.風(fēng)光秀麗的旅游城市 |
C.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 |
D.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市 |
沸騰爐溫度/℃ | 600 | 620 | 640 |
爐渣中CuSO4的質(zhì)量數(shù)/% | 9.3 | 9.2 | 9.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
A-G及X、Y均是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),其中B、D、E、F、G在常溫下為氣體且B為紅棕色,C是紅色的金屬單質(zhì)。它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其中反應(yīng)③④⑦的產(chǎn)物中的水已略去)。試填空
(1)B的化學(xué)式________。
(2)反應(yīng)⑤中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
(3)寫出反應(yīng)⑦的離子方程式_____________________。
(4)寫出電解X溶液的陽極反應(yīng)式______________________;若電解一段時間后轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,則此時電解產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。
(5)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl―→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是 ( )。
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | a處變藍(lán),b處變 紅棕色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | c處先變紅,后褪色 | 氯氣與水生成了酸性物質(zhì) |
C | d處立即褪色 | 氯氣與水生成了漂白性物質(zhì) |
D | e處變紅色 | 還原性:Fe2+>Cl- |
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