【題目】硝酸在化學(xué)工業(yè)中有著極其廣泛的應(yīng)用。
(1)將1.25mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的體積分?jǐn)?shù)為0.60)通入水中,在空氣充足的條件下完全反應(yīng)后可獲得硝酸的物質(zhì)的量范圍是_______________。
(2)向稀硝酸中加入18.4mol/L的濃硫酸(98%)作吸水劑并蒸餾得濃硝酸,當(dāng)其濃度下降到87%(密度1.8g/cm3)以下時(shí),則失去吸水能力。50mL 18.4mol/L的濃硫酸作為吸水劑時(shí),最多可吸水_________ g。
(3)在65%的HNO3(質(zhì)量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(質(zhì)量m2)后蒸餾,分別得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸)。若蒸餾過(guò)程中,硝酸、硝酸鎂均無(wú)損耗,H2O的損耗占總質(zhì)量的5%,則蒸餾前投料比=______________。
(4)硝酸工業(yè)中的尾氣用燒堿進(jìn)行吸收產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O,F(xiàn)有含0.50mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。已知反應(yīng)后溶液含有0.35mol NaNO2。若將尾氣NO和NO2的平均組成用NOx表示,則x =___________。
【答案】1.25mol<n(HNO3)<1.75mol 11.63 0.88 1.80
【解析】
(1)1.25molNO、NO2、N2O4混合物,NO的體積分?jǐn)?shù)為0.60,所以n(NO)=1.25×0.6=0.75mol,n(NO2+N2O4)=1.25-0.75=0.5mol,因?yàn)樵诳諝獬渥愕臈l件下完全反應(yīng),所有N全都轉(zhuǎn)變成硝酸,據(jù)N原子守恒當(dāng)0.5mol全為二氧化氮時(shí)生成硝酸最少物質(zhì)的量=1.25mol,若全為四氧化二氮生成硝酸最多為:0.75+0.5×2=1.75mol,即1.25mol<n(HNO3)<1.75mol;
(2)據(jù)已知信息,18.4 mol/L的濃硫酸吸完水后變?yōu)?/span>87%,假設(shè)濃硫酸體積為1L,吸收水的質(zhì)量為m g,則有:(18.4×98)÷(18.4×98÷98%+m )×100%="87%" ,計(jì)算得m=232.6g,所以50mL 18.4mol/L的濃硫酸作為吸水劑時(shí),最多可吸水232.6×0.05=11.63g;
(3)設(shè)蒸餾后硝酸溶液質(zhì)量為a g,硝酸鎂溶液質(zhì)量為b g,蒸餾前后溶質(zhì)質(zhì)量不變,則有65%m1=97.5%a,a=m1;72%m2=60%b,b=1.2m2;因?yàn)檎麴s前后水減少了5%,所以剩余質(zhì)量為95%,則95%(m1+m2)=a+b,即:(m1+m2)×95%=m1+1.2m2,=0.88;
(4)據(jù)氮原子守恒得,0.5mol NOx中N共0.5mol,生成NaNO2、NaNO3一共也是0.5mol,n(NaNO2)= 0.35mol,所以n(NaNO3)=0.5-0.35=0.15mol,即n(NaNO2):n(NaNO3)=7:3,據(jù)以上信息可寫(xiě)出反應(yīng)方程式:10NOx+10NaOH=7NaNO2+3NaNO3+5H2O,據(jù)氧原子守恒得x=1.80。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CO2是一種常見(jiàn)的溫室氣體,它的吸收和利用也成為現(xiàn)代科技的熱門(mén)課題。
(1)恒容密閉容器中,在Cu/ZnO催化劑作用下,可用CO2制備甲醇:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(l) △H1,已知: CH3OH(g) +O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) △H2,寫(xiě)出氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式________(△H用△H1、 △H2表示)。某溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入2mol CO2、5mol H2以及催化劑進(jìn)行反應(yīng)生成CH3OH 蒸氣和水蒸氣,達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率是60%,其平衡常數(shù)為_______。
(2)工業(yè)上用CO2催化加氫制取二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)。在兩個(gè)相同的恒容密閉容器中,充入等量的反應(yīng)物,分別以Ir和Ce作催化劑,反應(yīng)進(jìn)行相同的時(shí)間后測(cè)得的CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)隨反應(yīng)溫度的變化情況如圖所示:
①用Ir和Ce作催化劑時(shí),反應(yīng)的活化能更低的是_________;
②a、b、c、d和e五種狀態(tài),反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是________,反應(yīng)的ΔH ____0(填“>”、“=”或“<”);
③從狀態(tài)a到c,CO2轉(zhuǎn)化率不斷增大的原因是__________;
④已知T℃下,將2 molCO2和6 molH2通入到體積為V L的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間與容器內(nèi)的總壓強(qiáng)數(shù)據(jù)如表:
時(shí)間t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
總壓強(qiáng)p/1000kPa | 1.0 | 0.83 | 0.68 | 0.60 | 0.60 |
該反應(yīng)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為___________。
(3)工業(yè)上常用氨水吸收含碳燃料燃燒中產(chǎn)生的溫室氣體CO2,得到NH4HCO3溶液,則反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_________。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11 )。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物Z是合成某種抗結(jié)核候選藥物的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。
下列有關(guān)化合物X、Y和Z的說(shuō)法正確的是
A.X分子中不含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定處于同一平面
C.Z在濃硫酸催化下加熱可發(fā)生消去反應(yīng)
D.X、Z分別在過(guò)量NaOH溶液中加熱,均能生成丙三醇
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置制備溴苯,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 裝置A中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管僅起冷凝回流作用,裝置B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是CCl4由無(wú)色變橙色
B. 若裝置B后連接裝置C,裝置C中生成淡黃色沉淀,可證明裝置A中發(fā)生取代反應(yīng)
C. 若裝置B后連接裝置D,則裝置D的作用是吸收尾氣
D. 向反應(yīng)后的裝置A中加入NaOH溶液,振蕩?kù)o置,下層為無(wú)色油狀液體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】3.04 g銅鎂合金完全溶解于100 mL 14.0 mol/L的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體2240 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到5.08 g沉淀。下列說(shuō)法不正確的是
A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1
B.被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.12 mol
C.得到5.08 g沉淀時(shí),加入NaOH溶液的體積是700 mL
D.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥(簡(jiǎn)稱鐵泥,主要成份為鐵的氧化物)制備軟磁性材料α-Fe2O3。
其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)酸浸:用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變,實(shí)驗(yàn)中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有___________(填序號(hào))。
A.適當(dāng)升高酸浸溫度
B.適當(dāng)加快攪拌速度
C.適當(dāng)縮短酸浸時(shí)間
(2)還原:向“酸浸”后的濾液中加入過(guò)量鐵粉,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+。“還原”過(guò)程中除生成Fe2+外,還會(huì)生成___________(填化學(xué)式);檢驗(yàn)Fe3+是否還原完全的實(shí)驗(yàn)操作是______________。
(3)除雜:向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液,使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、將會(huì)導(dǎo)致CaF2沉淀不完全,其原因是___________[,]。
(4)沉鐵:將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng),生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的離子方程式為____________。
②設(shè)計(jì)以FeSO4溶液、氨水- NH4HCO3混合溶液為原料,制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案:__。
(FeCO3沉淀需“洗滌完全”,Fe(OH)2開(kāi)始沉淀的pH=6.5)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是( )
A. 碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)2H++BaCO3===Ba2++H2O+CO2↑
B. 氫氧化鋇溶液與稀硫酸混合Ba2+++H++OH-===BaSO4↓+H2O
C. 金屬鈉與水的反應(yīng) Na+H2O===Na++OH-+H2↑
D. 銅片插入硝酸銀溶液中:Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。
(1)把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)的空格中:
a. b. c. d.
①第ⅡA族元素的價(jià)電子數(shù)________。
②第三周期元素的最高化合價(jià)________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑逐漸減。换衔XN常溫下為氣體。據(jù)此回答:
①X為___________(名稱),Y為____________(元素符號(hào)),Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。
②N的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為________________。
③M的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某溫度下,將2molSO2和1molO2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.由圖甲知,A點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.08mol·L-1
B.由圖甲知,B點(diǎn)SO2、O2、SO3的平衡濃度之比為2∶1∶2
C.達(dá)到平衡后,縮小容器容積,則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示
D.壓強(qiáng)為0.50MPa時(shí)不同溫度下SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如丙圖,則T2>T1
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