【題目】氮和硫的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中具有重要應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)航天領(lǐng)域中常用N2H4作為火箭發(fā)射的助燃劑。N2H4與氨氣相似,是一種堿性氣體,易溶于水,生成弱堿N2H4·H2O。用電離方程式表示N2H4·H2O顯堿性的原因 。
(2)在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),測得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
①A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A) Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是 (填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。
③計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp= (列出表達(dá)式并計(jì)算結(jié)果。Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4(298K)。它的性質(zhì)和硝酸很類似。
①已知298K 時(shí),H2CO的Ka1=4.2×10-7 ;Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小是 。
②將10mL0.1mol/L的亞硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水(已知在25℃時(shí),一水合氨的Ki= 1.8×10-5)中,最后所得溶液為________(填“酸性”、“堿性”或者“中性”)。
(4)一種煤炭脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形成固定下來,但產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H = -189.2kJmol-1
反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1;
(5)H2S氣體溶于水形成的氫硫酸是一種二元弱酸,25℃時(shí),在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。
①pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1;
②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,當(dāng)溶液pH=______時(shí),F(xiàn)e2+開始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19】
【答案】(1)N2H4·H2ON2H5++OH-(或N2H4+H2ON2H5++OH-)(2)①=②A
③2 MPa(3)[HCO3-]>[NO2-]>[CO32-] (2)酸性(4)-399.7 (5)①0.043 ②2
【解析】
試題分析:(1)該化合物的性質(zhì)與氨氣類似,說明能電離出氫氧根離子而顯堿性,因此溶液顯堿性的離子方程式為N2H4·H2ON2H5++OH-。
(2)①A、B兩點(diǎn)的溫度相同,則平衡常數(shù)關(guān)系是Kc(A=Kc(B)。
②正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)越大,越不利于NO2的轉(zhuǎn)化,所以A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是A點(diǎn)。
③ 2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)
起始量(mol) 1 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 1-2x x 2x
C點(diǎn)CO2和NO2的濃度相等,則1-2x=2x,解得x=0.25,則此時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量是1+x=1.25,所以C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp==2MPa。
(3)①由亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4,H2CO的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判斷亞硝酸的酸性強(qiáng)于碳酸,因此向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氫鈉、1mol亞硝酸鈉,另外還剩余1mol碳酸鈉,水解程度大小順序?yàn)?/span>CO32->NO2-,水解生成HCO3-,所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-離子的濃度大小關(guān)系為[HCO3-]>[NO2-]>[CO32-];
②已知在25℃時(shí),一水合氨的Ki=1.8×10-5,亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4,所以亞硝酸的電離程度大于一水合氨的電離程度,則銨根離子的水解程度大于亞硝酸根離子的程度,根據(jù)越弱越水解,銨根離子的水解程度大,所以最后所得溶液為酸性;
(4)已知①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H = -189.2kJmol-1
則根據(jù)蓋斯定律可知②-①即得到反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)的反應(yīng)熱△H=-399.7kJmol-1;
(5)①根據(jù)溶液pH與c(S2-)關(guān)系圖pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2mol/L,在0.10molL-1H2S溶液中根據(jù)硫守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10molL-1,所以c(H2S)+c(HS-)=0.1-5.7×10-2=0.043mol/L;
②當(dāng)Qc=Ksp(FeS)時(shí)開始沉淀,所以c(S2-)=Ksp(FeS)÷c(Fe2+)=1.4×1019mol/L,結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH=2,所以pH=2時(shí)亞鐵離子開始沉淀。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通常把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能.已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下:
化學(xué)鍵 | N—H | N—N | O=O | N≡N | O—H |
鍵能(kJ·mol-1) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
(1)發(fā)射神舟飛船的長征火箭用了肼(N2H4,氣態(tài))為燃料,若它在氧氣(氣態(tài))中燃燒,生成N2(氣態(tài))和H2O(液態(tài))。1 mol肼完全燃燒時(shí)放出的熱量為________。
(2)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH 溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式是______________________________________。
(3)已知N60分子中每個(gè)N原子均以氮氮鍵結(jié)合三個(gè)氮原子,且N60分子結(jié)構(gòu)中每個(gè)氮原子均形成8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。試推測1個(gè)N60的結(jié)構(gòu)含有________個(gè)N—N鍵。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)用于發(fā)射“天宮一號”的長征二號火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過程中放出大量能量,同時(shí)生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)298 K時(shí),在2L的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí),N2O4的濃度為NO2的2倍,回答下列問題。
①298K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
②在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
a.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
b.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
c.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
③若反應(yīng)在398K進(jìn)行,某時(shí)刻測得n(NO2)=0.6 mol 、n(N2O4)=1.2mol,
則此時(shí)V(正) V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛,F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn),
①水的電離程度最大的是 ;
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常數(shù)
K數(shù)值的是 ;
③在c點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是
。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)r C(g)在密閉容器中進(jìn)行。下圖表示此反應(yīng)在不同時(shí)間t,溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的百分含量(B%)的關(guān)系曲線。由曲線分析下列判斷正確的是
A. T1>T2,p1>p2,m+n>r,正反應(yīng)吸熱
B. T1<T2,p1<p2,m+n<r,正反應(yīng)吸熱
C. T1>T2,p1>p2,m+n<r,正反應(yīng)放熱
D. T1<T2,p1<p2,m+n>r,正反應(yīng)放熱
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,Q、W、Z是非金屬元素。X是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,五種元素核電荷數(shù)之和為55,對應(yīng)原子最外層電子數(shù)之和為21。W、Z最外層電子數(shù)相同,但Z的核電荷數(shù)是W的2倍。
(1)Q在周期表中位置是 。
(2)X、Y各自的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可以發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水,請寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)X單質(zhì)能在W單質(zhì)中燃燒可生成化合物R,R的電子式 ___,該物質(zhì)所含有的微粒間作用力的類型為 。
(4)Z的氫化物與W的一種氫化物發(fā)生反應(yīng)可生成Z的單質(zhì),寫出其化學(xué)方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:
制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):
已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是 。
(2)將a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 ℃繼續(xù)反應(yīng)。在裝置中,儀器b的作用是 ;儀器c的名稱是 ,其作用是 。
反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是 (填標(biāo)號)。
A.分液漏斗 B.漏斗 C.燒杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是 ,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是 。
(4)用CuCl2 2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 。
(5)將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:
(1)下圖表示NO2的變化曲線是_____。用O2表示從0-2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=____。
(2)能說明該反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填字母序號,下同)。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量保持不變
c.V逆(NO)=2v正(O2 )
d.容器內(nèi)氣體的密度保持不變
(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,下列措施正確的是_____。
A.及時(shí)分離出NO2氣體 B.適當(dāng)升高溫度
C.增大O2的濃度 D.選擇高效催化劑
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?/span>。以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如圖所示:
(1)寫出反應(yīng)I、II的化學(xué)方程式(不必寫反應(yīng)條件):
I、 ;II ;III、2HIH2+I(xiàn)2
(2)整個(gè)過程中起到了催化作用的物質(zhì)是 (寫化學(xué)式)。
(3)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)III,生成的I2為氣體,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。則0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= ,能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)判斷依據(jù)的是 。
①n(H2)=n(I2) ②壓強(qiáng)不再變化 ③氣體密度不再變化
④2個(gè)H-I斷裂的同時(shí),有1個(gè)H-H斷裂 ⑤各組分濃度保持不變
⑥c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1
(4)已知有關(guān)鍵能數(shù)據(jù):I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol,則當(dāng)有0.2molHI分解時(shí)的能量變化是 (填“吸收”或“放出”) kJ的熱量。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T ℃時(shí),A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示。
根據(jù)以上條件,回答下列問題:
(1)A與B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為 ,正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)在密閉容器中,加入2 mol A和6 mol B。
① 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), A和B的濃度比是_______;A和B的轉(zhuǎn)化率之比是_______。
② 升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)
③ 當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),充入氬氣,并保持壓強(qiáng)不變,平衡將____(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com