【題目】某小組同學(xué)欲探究NH3的催化氧化反應(yīng),按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B裝置可選用的藥品:濃氨水、H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2。
(1)NH3催化氧化的化學(xué)方程式是____。
(2)甲、乙兩同學(xué)分別按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,裝置G中的溶液都變成藍(lán)色。
①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體,生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是___。
②乙觀察到裝置F中只有白煙生成,白煙的成分是___(填化學(xué)式)。
③用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍(lán)色的原因:___。
(3)為幫助乙實(shí)現(xiàn)在裝置F中也觀察到紅棕色氣體,如何改進(jìn)___。
(4)為實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),也可用如圖所示的裝置替換原裝置中虛線框部分。
化合物X為__;NH4HCO3的作用是__。
【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 NH4NO3 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O 通過(guò)控制K1、K2,增加氧氣的量或減少氨氣的量[或在E、F之間增加一個(gè)吸水(干燥)裝置] Na2O2 NH4HCO3受熱分解放出NH3;放出的CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng)生成O2
【解析】
探究NH3的催化氧化反應(yīng),需制取NH3和O2,從所給藥品可以看出,制氨氣采用的方法是將濃氨水滴入NaOH固體中,利用NaOH溶于水放熱,降低氨氣在水中的溶解度,從而產(chǎn)生氨氣,然后用堿石灰干燥,所以應(yīng)使用B、D裝置;制取O2的方法是將H2O2溶液滴入MnO2固體中,利用MnO2的催化作用,使H2O2分解生成O2,然后用濃硫酸干燥,所以應(yīng)使用A、C裝置。干燥的NH3、O2在E中混合并在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成NO和H2O,若O2過(guò)量,NO會(huì)轉(zhuǎn)化為NO2,進(jìn)而與水反應(yīng)生成HNO3和NO,若此時(shí)NH3有剩余,此會(huì)生成NH4NO3。在E中,NO與O2作用生成NO2,通入G裝置中,NO2與水作用生成HNO3,與稀硫酸和銅片作用生成Cu(NO3)2等,余氣需進(jìn)行處理,以防污染環(huán)境。若用NH4HCO3制原料氣,需將分解生成的CO2和H2O轉(zhuǎn)化為O2,所以需使用Na2O2。
(1)NH3催化氧化生成NO和H2O,化學(xué)方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體(NO2),說(shuō)明反應(yīng)后O2有剩余,剩余的O2將NO氧化,化學(xué)方程式是2NO+O2=2NO2。答案為:2NO+O2=2NO2;
②乙觀察到裝置F中只有白煙生成,則表明NO2與H2O反應(yīng)生成的HNO3與NH3反應(yīng),所以白煙的成分是NH4NO3。答案為:NH4NO3;
③裝置G中溶液變成藍(lán)色,說(shuō)明反應(yīng)生成了Cu2+,則應(yīng)為NO2和水作用生成的HNO3與稀硫酸及銅片作用生成Cu(NO3)2等,產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子方程式為:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。答案為:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)為幫助乙實(shí)現(xiàn)在裝置F中也觀察到紅棕色氣體,則需減少NH3的生成量,增大O2的生成量,所以應(yīng)改進(jìn)為:通過(guò)控制K1、K2,增加氧氣的量或減少氨氣的量[或在E、F之間增加一個(gè)吸水(干燥)裝置]。答案為:通過(guò)控制K1、K2,增加氧氣的量或減少氨氣的量[或在E、F之間增加一個(gè)吸水(干燥)裝置];
(4)若用NH4HCO3制原料氣,需將分解生成的CO2和H2O轉(zhuǎn)化為O2,所以需使用Na2O2,所以化合物X為Na2O2;NH4HCO3的作用是NH4HCO3受熱分解放出NH3;放出的CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng)生成O2。答案為:Na2O2;NH4HCO3受熱分解放出H3;放出的CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng)生成O2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。回答有關(guān)中和反應(yīng)的問(wèn)題。
(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng),能放出_______kJ熱量。
(2)如圖裝置中儀器A的名稱是____________,碎泡沫塑料的作用是_____________________________;要重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)的目的是 ____________________。
(3)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)__________(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”)。
(4)將V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50 mL)。下列敘述正確的是_____。
A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22 ℃
B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能
C.NaOH溶液的濃度約為1.00 mol·L-1
D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,M=180g/mol)呈淡黃色,可用于曬制藍(lán)圖。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)其進(jìn)行了一系列探究。
Ⅰ.純凈草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物的探究
(1)氣體產(chǎn)物成分的探究。小組成員采用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
A. B. C. D. E.
①按照氣流從左到右的方向,上述裝置的接口順序?yàn)?/span>a→g→f→___→尾氣處理裝置(儀器可重復(fù)使用)。
②檢查裝置氣密性后,先通入一段時(shí)間N2,其目的為__。
③實(shí)驗(yàn)證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__。
④結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)先熄滅A、C處的酒精燈再停止通入N2,其目的是__。
(2)小組成員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了A中分解后的固體成分為FeO,則草酸亞鐵晶體分解的化學(xué)方程式為__。
(3)曬制藍(lán)圖時(shí),草酸亞鐵晶體是感光劑,會(huì)失去結(jié)晶水轉(zhuǎn)化為FeC2O4,現(xiàn)以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑,該顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測(cè)定
工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測(cè)定其純度的步驟如下:
步驟1:稱取mg草酸亞鐵晶體樣品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液;
步驟2:取上述溶液25.00mL,用cmol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V1mL;
步驟3:向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用cmol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL。
(4)步驟2中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為__;步驟3中加入鋅粉的目的為___。
(5)若步驟配制溶液時(shí)部分Fe2+被氧化變質(zhì),則測(cè)定結(jié)果將__(填“偏高”、“偏低”或“不變”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH <0,某研究小組研究了其他條件下不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是
A.圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響
B.圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
C.圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙的高
D.圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的壓強(qiáng)較高
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下四種氣體①8.96L; ②個(gè); ③30.6g; ④。下列關(guān)系從小到大表示不正確的是( )
A.體積:④<①<②<③B.密度:①<④<③<②
C.質(zhì)量:④<①<③<②D.氫原子數(shù):②<④<①<③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】冠病毒(如圖)由蛋白質(zhì)和核酸組成,核酸由核苷酸組成.核苷酸的單體由五碳糖 、磷酸基和含氮堿基構(gòu)成.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.蛋白質(zhì)和核酸均是高分子化合物
B.蛋白質(zhì)中含C、H、O、N 等元素
C.五碳糖( C5H10O5)與葡萄糖互為同系物
D.NaClO溶液用作消毒劑,是因?yàn)?/span>NaClO 能使病毒蛋白變性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鹽酸是中學(xué)化學(xué)常用的試劑,以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均和鹽酸有關(guān)。
I.用密度為1.25 g·mL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)36.5%的濃鹽酸配制500 mL 0.20 mol·L-1鹽酸溶液,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為____________。
(2)配制500 mL 0.20 mol·L-1鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸_______mL。
(3)對(duì)配制的鹽酸測(cè)定,發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的量濃度小于0.2 mol·L-1,引起該誤差的操作___(填序號(hào))
A.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥,含有少量蒸餾水
B.用量筒量取濃鹽酸時(shí),仰視刻度線量取濃鹽酸
C.定容時(shí),仰視容量瓶刻度線進(jìn)行定容
D.定容后,把容量瓶倒置搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又滴加水至刻度處
Ⅱ.某學(xué)生設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣與熟石灰反應(yīng)制取少量漂白粉,并探究氯、溴、碘的相關(guān)性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(4)A裝置名稱為________。
(5)漂白粉將在C裝置的U形管中產(chǎn)生,寫出生成漂白粉的化學(xué)方程式_______________。
(6)E裝置中裝有KI與CCl4混合液,向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢柯葰夂螅蜷_(kāi)D裝置中活塞,將D中少量溶液滴加入E裝置中,振蕩,觀察到下層呈紫紅色,由此得出結(jié)論:Br2置換出了I2,有同學(xué)對(duì)該結(jié)論提出異議,可能的理由是__________________________。
(7)F裝置的作用是_____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱;卮鹣铝袉(wèn)題。
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中有一處儀器未畫出的是_____________________。
(2)在其他操作正確的前提下,提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是____________。大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值___(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)
(3)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將______(填“偏大”、“偏小”、“不變”);原因是___________________。
(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的生成1 mol液態(tài)水時(shí)放出熱量的數(shù)值_______________(填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
(5)實(shí)驗(yàn)中NaOH過(guò)量的目的是___________。
(6)若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)有些操作不規(guī)范,造成測(cè)得中和熱偏小,請(qǐng)分析可能原因(________)。
A.測(cè)量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒(méi)有用水沖洗干凈
B.用量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作緩慢
C.在量取鹽酸時(shí)仰視讀書
D.大燒杯的蓋板中間小孔太大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O
在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B. 平衡時(shí),其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小
C. 單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1:2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
D. 其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大
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