科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
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(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:
(1)請根據(jù)正反應的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”)時,反應向右進行.
(2)在實際工業(yè)合成氨生產中采取的措施是__________________ (填序號).
A.采用較低壓強
B.采用800 K左右的高溫
C.用鐵觸媒作催化劑
D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2
(3)如下圖所示是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________.
(Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取.某;瘜W興趣小組的同學設計了如下圖所示裝置利用中學實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):
回答下列問題:
(1)實驗時,A,C兩裝置均需加熱,應先加熱______________裝置,原因是___________________;
(2)D裝置中應填充的物質是______________,該物質的主要作用是______________;
(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質分別是______________、______________;
(4)若保留上圖中黑色粗線框內的裝置但去掉通空氣的導管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).
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某學習興趣小組探究廢干電池(鋅筒內填有炭粉、MnO2、NH4Cl等的糊狀物)的回收利用,并用回收的物質進行如下實驗。
I.(1)從廢干電池中提取NH4Cl。
① 利用該糊狀物提取NH4Cl前兩步的操作為:a.溶解 b. 。
② 甲同學設想:將分離出的NH4Cl溶液蒸發(fā)、結晶、灼燒,就可以制得純凈的NH4Cl。請對甲同學的方案作出評價并說明理由:______________________________________
。
(2)制取氨氣。
① 乙同學要制備并收集到純凈的氨氣,下列各反應及操作中合理的是
a.將氯化銨固體加熱分解 b.將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中
c.將氫氧化鈉固體加入濃氨水中 d.將氯化銨濃溶液滴入氫氧化鈉固體中
② 乙同學認為將集氣瓶正放在桌上(如圖所示),就可以收集到純凈的氨氣。
你若認為可行,請說明其操作:_____________________________。
你若認為不可行,請說明其理由:___________________________。
Ⅱ.丙同學利用上面得到的氨氣制取氨水并進行了如下探究實驗:
(3)為探究NH3?H2O是否是弱電解質。
丙同學設計方案如下:① 將1.12L(標況)NH3完全溶于水,配得溶液500mL;
② ;③分析數(shù)據(jù),即
可得出結論。
請把最簡單的實驗步驟②,填寫在上面的空格中。
(4)探究氨水與鹽酸的反應過程。
丙同學進行了如下實驗:向25mL上述氨水中逐滴滴加同濃度的鹽酸,測定反應過程中溶液pH并繪制其pH變化曲線(如圖)。請回答:
①酸堿恰好完全中和時的pH點應是_________
(填A或B或D),此時溶液中c(NH3?H2O)+c(NH4+)=______mol?L-1,溶液中
各離子的濃度由大到小的順序為 。
III.請參與探究
(5)請完成以下探究實驗報告。
【探究課題】比較在25℃、0.1mol?L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中,NH3?H2O的電離程度與NH4+水解程度的相對大小。
【探究方案】
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(08淄博市模擬)(18分)某學習興趣小組探究廢干電池(鋅筒內填有炭粉、MnO2、NH4Cl等的糊狀物)的回收利用,并用回收的物質進行如下實驗。
I.(1)從廢干電池中提取NH4Cl。
① 利用該糊狀物提取NH4Cl前兩步的操作為:a.溶解 b. 。
② 甲同學設想:將分離出的NH4Cl溶液蒸發(fā)、結晶、灼燒,就可以制得純凈的NH4Cl。請對甲同學的方案作出評價并說明理由:______________________________________
。
(2)制取氨氣。
① 乙同學要制備并收集到純凈的氨氣,下列各反應及操作中合理的是
a.將氯化銨固體加熱分解 b.將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中
c.將氫氧化鈉固體加入濃氨水中 d.將氯化銨濃溶液滴入氫氧化鈉固體中
② 乙同學認為將集氣瓶正放在桌上(如圖所示),就可以收集到純凈的氨氣。
你若認為可行,請說明其操作:_____________________________。
你若認為不可行,請說明其理由:___________________________。
Ⅱ.丙同學利用上面得到的氨氣制取氨水并進行了如下探究實驗:
(3)為探究NH3?H2O是否是弱電解質。
丙該同學設計方案如下:① 將1.12L(標況)NH3完全溶于水,配得溶液500mL;
② ;③分析數(shù)據(jù),即
可得出結論。
請把最簡單的實驗步驟②,填寫在上面的空格中。
(4)探究氨水與鹽酸的反應過程。
丙同學進行了如下實驗:向25mL上述氨水中逐
滴滴加同濃度的鹽酸,測定反應過程中溶液pH并繪
制其pH變化曲線(如圖)。請回答:
①酸堿恰好完全中和時的pH點應是_________
(填A或B或D),此時溶液中c(NH3?H2O)+c(NH4+)=______mol?L-1,溶液中
各離子的濃度由大到小的順序為 。
III.請參與探究
(5)請完成以下探究實驗報告。
【探究課題】比較在25℃、0.1mol?L-1的NH3?H2O溶液和0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中,NH3?H2O的電離程度與NH4+水解程度的相對大小。
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