【题目】某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中试管内盛放的物质是Ca(OH)2、NH4Cl固体。
【实验探究】
(1)A中发生反应的化学方程式为________;
(2)B中盛放的干燥剂为_____,干燥氨气能否用浓硫酸_____(填“能”或“不能”) ;
(3)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是_____L;
(4)实验室收集氨气的方法是________;
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是_______(填“C”或“D”),红色石蕊试纸变成____色;
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是_______;
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是_______(填“Y”或“G”)。
【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰 不能 4.48 向下排空气法 D 蓝色 产生大量白烟 F
【解析】(1)A中试管内盛放的物质是Ca(OH)2、NH4Cl固体,所以A中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 ↑+2H2O。(2)NH3 属于碱性气体,与浓硫酸反应生成硫酸铵,所以用碱石灰干燥,不能用浓硫酸干燥。(3)10.7gNH4Cl固体的物质的量为10.7g÷53.5g/mol=0.2mol,根据2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 ↑+2H2O,标准状况下生成NH3的体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。(4)氨气比空气轻且极易溶于水,所以实验室收集氨气的方法是向下排空气法。(5)干燥的氨气不会电离,所以C、D装置中颜色会发生变化的是D,在D中发生的反应是NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,所以红色石蕊试纸变成蓝色。(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,发生的反应为NH3+HCl=NH4Cl(白色固体),可观察到的现象是产生大量白烟。
(7)氨气极易溶于水,必须有防倒吸装置,所以合适的装置是F。
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【题目】氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。
(1)目前,应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原法,化学反应可表示为:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)== 2N2(g)+3H2O(g) △H<0
①该反应中,反应物总能量_____(填“>”、“<”或“=”)生成物总能量。
②当该反应有2mol N2(g)生成时,转移电子的物质的量为__mol。
③该反应中,还原剂为______(填化学式),氧化产物与还原产物的质量比为______________。
(2)也可以利用甲烷催化还原氮氧化物.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol
则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是_________________。
(3)还可利用ClO2消除氮氧化物的污染,反应过程如下(部分反应物或生成物略去):
反应I的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸为硝酸,且硝酸与NO3物质的量相等,则化学反应方程式为______,反应中若生成22.4L N2(标准状况),则消耗ClO2______g。
(4)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
①氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________,工作时电流方向为________(用a、b和箭头表示)。
②负极的电极反应式为__________________。
③电极表面镀铂粉的原因为____________________。
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【题目】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升,则混和物中一定含有的金属是( )
A. 锌 B. 铁 C. 铝 D. 镁
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【题目】下列关于能量转换的认识中不正确的是
A. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能
B. 普通干电池工作时将化学能转变为电能
C. 化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化
D. 火力发电是通过化石燃料燃烧,使化学能经过一系列能量转化最终转变为电能
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【题目】下列实验能达到相应实验目的的是( )
选项 | 试剂 | 实验目的 | 实验装置 | ||
X | Y | Z | |||
A | Na2SO3 | 稀HNO3 | 品红溶液 | 证明SO2具有漂白性 | |
B | MnO2 | 浓盐酸 | KI-淀粉溶液 | 比较Cl2与I2的氧化性强弱 | |
C | NaCl | 浓硫酸 | AgNO3溶液 | 证明酸性:H2SO4>HCl | |
D | 蔗糖 | 浓硫酸 | 溴水 | 证明浓硫酸具有脱水性、氧化性 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】能源是人类生存与发展比不可缺的,甲醇、甲醚(CH3OCH3)均是“清洁能源”,工业上可以通过多种方法合成它们。
(1)以CO、H2为原料合成甲醚的过程中,在反应器中发生了下列反应:
a.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=- 90kJ mol-1
b.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23 kJ mol-1
c.CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ mol-1
①选取适当的催化剂,在一定压强下,向某恒容密闭容器中通入H2和CO制备甲醚,测得的有关数据如图1所示。则制备甲醚时较适宜的生产温度范围是____________,通过理论分析得知反应c的存在能提高甲醚的产率,原因是________________________________________________。
②3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g) △H,则△H=____________。
(2)用下列反应也可得到甲醚:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)。已知TK时,该反应的化学平衡常数K=1。则在相同温度下,当一恒容密闭容器中c(CO2)=2.0×10-2mol·L-1、c(H2)=1.0×10-2mol·L-1、c(CH3OCH3)=1.0×10-4mol·L-1、c(H2O)=2.0×10-4mol·L-1时,v正____________ v逆(填“>”、“ <”或“=”)。
(3)控制适当的条件,CO2与H2也可转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。将CO2、H2按物质的量比为1∶3的比例加入到恒容密闭容器中反应。测得容器中n(CH3OH)在不同温度下随着时间的变化情况如图2所示.
①该反应的△H____________0(填“>”、 “=”、“ <”,下同)
②若温度T1对应的化学平衡常数K1=10,则温度T2对应的化学平衡常数K2____________10。
③下列数据能说明该反应一定处于平衡状态的是____________(填选项字母)。
A.气体密度保持不变 B.n(H2)=0.3mol
C.CO2、H2的消耗速率比为1∶3 D.气体的平均相对分子质量保持不变
(4)图3为某绿色燃料电池的工作原理示意图,写出电池工作时负极上的电极反应式:______________。
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【题目】下列四种元素中,其非金属性最强的是( )
A. 原子最外层电子排布为2s22p6的元素
B. 原子最外层电子排布为3s23p5的元素
C. 原子含有未成对电子最多的第二周期元素
D. 位于周期表中第三周期ⅢA族的元素
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