NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_________________________。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________。
(3)Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)________。
A B C
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是________________________________________。
(4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充A。A是________,说明理由:________________________________________。
(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)①p1<p2 ②减小
(3)①A ②2N2O4+O2+2H2O===4HNO3
(4)NH3 根据反应:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多
[解析] (1)氨的催化氧化的反应方程式为
4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)①由2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应,温度相同,增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转化率增大,根据图示和坐标含义,判断p1<p2;②再看同一压强线,温度升高,NO的平衡转化率降低,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,温度升高,平衡常数减小。
(3)①降低温度,NO2(g)转变为N2O4(l),则ΔH2<0,反应物能量高于生成物能量,C错误; N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量,所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少,B错误,所以正确的图示为A;②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式为2N2O4+ O2+2H2O===4HNO3。
(4)根据工作原理装置图,可以确定阳极为NO失去电子转变为NO,阴极NO转变为NH,根据电极反应书写电极反应式为:
阳极:NO-3e-+2H2O===NO+4H+
阴极:NO+5e-+ 6H+===NH+ H2O
然后根据得失电子守恒,硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多,所以需要向溶液中加入的物质为NH3(即8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3)。
科目:高中化学 来源: 题型:
工业制镜和热水瓶胆镀银时,常用________作________剂,反应时该糖中的________基被氧化成________基,反应的化学方程式为________________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )
A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体
D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列关于物质应用的说法错误的是( )
A.玻璃容器可长期盛放各种酸
B.纯碱可用于清洗油污
C.浓氨水可检验氯气管道漏气
D.Na2S可除去污水中的Cu2+
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科目:高中化学 来源: 题型:
甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:。下列有关物质的推断不正确的是
A.若甲为焦炭,则丁可能是O2
B.若甲为SO2,则丁可能是氨水
C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2
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科目:高中化学 来源: 题型:
二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是___________【已知:Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有____________(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为___________。
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:
□ (D) +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列反应中,反应后固体物质增重的是( )
A.氢气通过灼热的CuO粉末
B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应
D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
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