【題目】碳、氮及其化合物與生活密切相關。請根據(jù)要求回答下列問題:

(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol

寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式_________

(2)已知:反應I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0

反應II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0

①在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2,在催化劑的作用下進行反應I,則下列有關敘述中正確的是___(填字母序號)。

A.增大壓強,Kp(用壓強表示的化學平衡常數(shù))增大

B.若測得容器內(nèi)3v(NH3)=2v (H2O)時,說明反應已達平衡

C.通入一定量的氮氣,則化學反應速率增大

D.達到平衡時體系的壓強不再變化

②氨催化氧化時會發(fā)生上述兩個競爭反應I、II。為分析某催化劑對該反應的選擇性,在1L密閉容器中充入1molNH3和2molO2,得有關物質(zhì)的量關系如圖,該催化劑在低溫時選擇反應_____(填“I”或“II”)。

③520℃時,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常數(shù)K=_______(只需列出數(shù)字計算式,無需化簡)。恒壓容器中,為了提高NH3轉化為N2平衡轉化率的措施有______(填字母序號)

A.降低反應溫度 B. 投料比不變,增加反應物的濃度

C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦氣

(3)己知25℃時HCN和H2CO3的電離常數(shù)(Ka.)如下表:

物質(zhì)

電離常數(shù)(Ka)

HCN

Ka=5×10-10

H2CO3

Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7×10-11

25℃時,測得等體積等濃度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,則c(Na+)、c(H+)、c(CN)、c(OH)、c(HCN)濃度由大到小順序為______,向NaCN溶液中通入少量CO2,則發(fā)生反應的化學方程式為:______________________

【答案】 CH4(g)+2NO2(g) === N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H= -955 kJ/mol D II K= AD c(HCN)>c(Na+)>c(CN)>c(OH)>c(H+) NaCN+ CO2+ H2O ===HCN+ NaHCO3

【解析】(1)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律,由×①+×②+2×③得反應CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=×(—574kJ/mol)+×(—1160kJ/mol)+2×(—44kJ/mol)=-955 kJ/mol;(2) ①A.恒容條件下增大壓強向氣體體積縮小的逆反應方向移動, Kp減小,選項A錯誤;B.若測得容器內(nèi)3v(NH3)=2v (H2O)時,沒有說明正逆反應速率,無法確定正逆反應速率相等,故不能說明反應已達平衡,選項B錯誤;C.通入一定量的氮氣,對于反應I各反應物的濃度不變,則化學反應速率不變,選項C錯誤;D.達到平衡時各氣體的物質(zhì)的量不變,體系的壓強不再變化,選項D正確。答案選D;②該催化劑在低溫時生成的氮氣較少,故選擇反應II;③NO和N2的平衡濃度是0.2mol/L,NH3的平衡濃度是(1-0.2×3)mol/L=0.4mol/L,O2的平衡濃度是(2-0.2×-1.5×2)mol/L=1.45mol/L,水的平衡濃度是(0.2×1.5+0.2×3)mol/L=0.9mol/L,所以K=;A、該反應△H<0,降低溫度平衡右移,轉化率提高,選項A正確;B、相當于增大壓強,平衡左移,轉化率降低,選項B錯誤;C、增大NH3和O2的初始投料比,氨氣的轉化率反而降低,選項C錯誤;D、充入一定量的氦氣,恒壓條件下,容器體積增大,反應物的分壓減小,平衡向氣體體積增大的方向移動,轉化率增大,選項D正確。答案選AD;(3)25℃時,測得等體積等濃度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,則HCN的電離小于NaCN的水解,c(Na+)、c(H+)、c(CN)、c(OH)、c(HCN)濃度由大到小順序為c(HCN)>c(Na+)>c(CN)>c(OH)>c(H+);電離常數(shù)越大,則說明該酸酸性越強。由表數(shù)據(jù)可知,酸性比較:H2CO3 >HCN>HCO3- ,所以根據(jù)強酸制弱酸原理,往NaCN溶液中通入少量CO2 發(fā)生的化學方程式為NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】實驗室制硝基苯,正確的操作是(  )

A.將苯和硝酸混合,再加入濃硫酸,冷卻B.在濃硝酸中加入濃硫酸,冷卻后加入苯

C.先加苯,再加濃硫酸,最后加入濃硝酸D.在濃硫酸中加入濃硝酸,冷卻后加入苯

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【題目】由石油裂解得到的2-丁烯和另一種物質(zhì)為原料通過圖示合成高分子化合物I

已知:反應③④中有一個反應是與HCl加成的反應

回答以下問題:

1反應①的反應條件___________;屬于消去反應的是________(填序號)

2B的結構簡式__________________________;E中的官能團的名稱為_________

3寫出下列反應的化學方程式并注明反應類型

反應⑧____________________________________________________ 

反應⑨____________________________________________________

4E的同系物的通式為_________;E可以與氫氣發(fā)生加成反應,其加成后的產(chǎn)物有多種同分異構體,其中含-CHO-OH兩種官能團可能的結構共有___________種(不考慮立體異構),寫出其中帶支鏈的同分異構體的結構簡式_______________。

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【題目】下列敘述中,不正確的是(
A.Cl2的摩爾質(zhì)量為71
B.12
C.13
D.14C是碳元素的三種核素,互稱為同位素C.0.012kg12C中所含的原子數(shù)稱為阿伏加德羅常數(shù)

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【題目】金屬鈦被稱為“21世紀金屬”。工業(yè)上由鈦鐵礦(主要成分FeTiO3)制備TiCl4的主要工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)已知酸浸反應FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O,則FeTiO3中鐵元素的化合價為_____。加熱TiOSO4溶液可制備TiO2·nH2O膠體,其反應的化學方程式為__________。為提高鈦鐵礦的酸浸出率,可采取的辦法除粉碎礦石外,還可以采取的辦法有__________、_______(寫出兩種方法)。

(2)加入A的目的是____(填字母)。

A.防止Fe2+被氧化 B.與Fe3+反應 C.防Fe2+水解

溶液II經(jīng)操作II可得副產(chǎn)品FeSO4·7H2O,則操作II包括濃縮、冷卻、_____、_____

(3)常溫下,若溶液II中Fe2+的濃度為0.49mol/L,為防止生成Fe(OH)2沉淀,溶液的pH不超過_____。(已知Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)

(4)鈦酸煅燒得中間產(chǎn)物的化學方程式為H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(g),上述工藝流程中,氯氣與焦炭均足量時生成TiCl4的化學方程式為__________________________。

(5)可利用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦:

方法一: 通過以下反應制備金屬鈦

①TiO2 (s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g) △ H=+151kJ/mol

②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti

方法二:將TiO2作陰極,石墨作陽極,熔融CaO為電解液,碳塊作電解槽池,電解TiO2制得鈦,陽極上一定生成的氣體是___________,可能生成的氣體是______________。

從綠色化學角度,你認為上述兩種方法中那種更好,并說明理由___________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碘對動植物的生命是極其重要的,海水里的碘化物和碘酸鹽參與大多數(shù)海生物的新陳代謝。在高級哺乳動物中,碘以碘化氨基酸的形式集中在甲狀腺內(nèi),缺乏碘會引起甲狀腺腫大。

I.現(xiàn)要從工業(yè)含碘廢液中回收碘單質(zhì)(廢液中含有H2O、油脂、I2、I)。設計如圖一所示的實驗過程:

(1)為了將含碘廢液中的I2完全轉化為I而進入水層,向含碘廢液中加入了稍過量的A溶液,則A應該具有___________性。

(2)將在三頸燒瓶中反應完全后的溶液經(jīng)過操作②獲得碘單質(zhì),操作②包含多步操作,操作名稱分別為萃取、__________,在操作②中必須用到下列所示的部分儀器或裝置,這些儀器和裝置是________________(填標號)。

(3)將操作①所得溶液放入圖二所示的三頸燒瓶中,并用鹽酸調(diào)至pH約為2,再緩慢通入適量Cl2,使其在30~40℃反應。寫出其中發(fā)生反應的離子方程式________________;Cl2不能過量,因為過量的Cl2將I2氧化為IO3-,寫出該反應的離子方程式__________。

II.油脂的不飽和度可通過油脂與碘的加成反應測定,通常稱為油脂的碘值。碘值越大,油脂的不飽和程度越高。碘值是指100g油脂所能吸收的I2的克數(shù)。稱取xg某油脂,加入含ymol I2的韋氏溶液(韋氏溶液是碘值測定時使用的特殊試劑,含有CH3COOH),充分振蕩;過量的I2用cmol/L Na2S2O3標準溶液滴定(淀粉作指示劑),消耗Na2S2O3溶液V mL(滴定反應為:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。回答下列問題:

(1)下列有關滴定的說法不正確的是________(填標號)。

A.標準Na2S2O3溶液應盛裝在堿式滴定管中

B.滴定時眼睛只要注視滴定管中溶液體積的變化

C. 滴定終點時,俯視讀數(shù),導致測定結果偏低

D.滴定到溶液由無色變藍色時應該立即停止滴定

(2)用該測定方法測定的碘值需要用相關的實驗校正,因為所測得的碘值總比實際碘值低,原因是_______________________________________________。

(3)該油脂的碘值為_____g(列式表示)。

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【題目】堿式碳酸銅表示為:xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種。

采用氫氣還原法,請回答如下問題:

(1)xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O與氫氣反應的化學方程式______________________________

(2)下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號):

(a)→_______)(______________)(______________)(______________)(______________)(_______→(l)

(3)23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應后得到12.7g殘留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結晶水質(zhì)量為__________ g,化學式為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下面的排序錯誤的是(  )

A. 晶體熔點由高到低:MgO>H2O>NH3

B. 熔點由高到低:金剛石>生鐵>純鐵>鈉

C. 硬度由大到。航饎偸咎蓟瑁揪w硅

D. 晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI

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【題目】下列敘述正確的是( )

A. 石油、沼氣、天然氣、植物油都屬于可再生能源

B. 應用蓋斯定律,可計算某些難以直接測量的反應的焓變

C. 水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應熱

D. 同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同

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