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金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mrn+.金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.
(1)一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡.但是加热或在稀HNO3中,铁与硝酸会不断反应.不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图.钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是
 

(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是
 

(3)由图示可知,密度等于l.35g?mL-1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是
 
;足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH_+的物质的量分数随
 
而增大;请用一句话概括该图反映出的基本结论
 

(4)m mol铁与极大量的密度为1.35g?mL-1的硝酸溶液完全反应放出nL气体(体积在标准状况下测定),n的值最接近
 

A.22.4m B.33.6m C.44.8m D.67.2m.
考点:硝酸的化学性质
专题:氮族元素
分析:(1)冷的浓硝酸具有强的氧化性,铁在浓HNO3中会“钝化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜;
(2)浓硝酸具有易挥发,见光分解,生成产物污染空气等性质;
(3)根据图象知,该条件下,硝酸主要被还原为NO2、NO,依据硝酸的密度结结合图象分析硝酸还原产物百分含量的变化规律;
(4)依据图象可知,密度为1.35g?mL-1的硝酸溶液与铁反应生成的还原产物NO2、NO的质量分数大约各占50%,设生成的气体的总的物质的量为nmol,依据得失电子守恒计算生成气体的物质的量.
解答: 解:(1)浓硝酸具有强的氧化性,铁在浓HNO3中会“钝化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜,
故答案为:铁在浓HNO3中会“铁化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜;
(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,浓硝酸具有易挥发,见光分解,生成产物污染空气等性质,
故答案为:硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,故不易操作,生成物对环境污染严重;
(3)从图中可以看出,当其他条件一致时,在浓硝酸(密度等于l.35g?mL-1)中,主要产物NO2、NO,随着硝酸浓度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多;当HNO3的浓度降到密度为1.05g?mL-1时,NH4+离子成为主要产物,所以足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH_+的物质的量分数随硝酸浓度的减小而增大,
该图反映出的基本结论:硝酸的密度越大、浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高,
故答案为:NO2、NO;硝酸的浓度减小;硝酸浓度(密度)越大,其还原产物化合价越高;
(4)依据图象可知,密度为1.35g?mL-1的硝酸溶液与铁反应生成的还原产物NO2、NO的质量分数大约各占50%,设生成气体物质的量为nmol,则二氧化氮和一氧化氮各占0.5n,依据得失电子守恒规律得:m×3=0.5×n×1+0.5×n×3,解得n=1.5mol,标况下的体积为:1.5mol×22.4L/mol=33.6L,
故答案为:B.
点评:本题考查了硝酸的性质,依据有关硝酸的计算,题目难度中等,着重培养学生分析问题解决问题的能力,注意有关硝酸的计算中原子个数守恒和转移电子数守恒的应用.
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科目:高中化学 来源: 题型:

信息、材料和能源被称为新科技革命的三大支柱.下列有关说法错误的是(  )
A、复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点
B、玻璃钢是一种新型合金材料,其强度和韧性都强于钢铁
C、“神六”飞船使用了大量的复合材料
D、铜是一种有色金属材料

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量氧气和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.
①写出热化学方程式
 

②已知H2O(1)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,则64g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是
 
 kJ.
(2)已知拆开1molN≡N键,1molH-H键,1molN-H键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:
 

(3)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2(g)+
1
2
F2(g)═HF(g)△H=-269kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242kJ?mol-1
①写出肼(N2H4)和NO2反应的热化学方程式
 

②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大,肼和氟气反应的热化学方程式为
 

(4)将V1mL1.0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL).填写下列空白:
①做该实验时环境温度
 
22℃(填>、<、=)
②NaOH溶液的浓度约为
 
mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强,他设计了如下几种方案,其中合理的是
 
(填序号)
A.铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;
B.铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2
C.铜片置于FeCl3溶液中,铜片逐渐溶解(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
D.铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片上有气泡产生,而铜片无气泡
E.常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解
(2)请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验.要求:
a.此方案的原理不同于上述任一合理方案;b.绘出实验装置图并注明所需的药品;
c.写出实验过程中的主要实验现象.
实验装置 实验现象 实验结论

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科目:高中化学 来源: 题型:

在氯氧化法处理含CN-的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化成无毒物质.
(1)某厂废水中含有KCN,其浓度为650mg/L.现用氯氧法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,被氧化的元素是
 

(2)加入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化成氮气.化学方程式:2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2↑+6KCl+2H2O.若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需要液氯
 
g.

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科目:高中化学 来源: 题型:

I.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.
完成下列填空,
(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式
 

如不对该反应还原产物的比例作限制,该反应
 
出现多组配平系数(填“可能”或“不可能”)并说明理由
 

(2)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①SeO2+KI十HNO3→Se+I2+KNO3十H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
实验中,准确称量SeO2样品0.160 0g,消耗了0.200 0mol?L-1的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为
 

II.在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,3.5mol CuSO4可氧化P的物质的量为
 
mol,若生成3mol Cu3P时,参加反应的P的物质的量为
 
mol.

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氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一.

(1)图1是1mol NO2气体和1mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
 

已知:N2 (g)+2NO2 (g)?4NO(g)△H=+292.3kJ?mol-1,则反应:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g) 的△H=
 

(2)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中充入20mol NO2和5mol O2发生反应:4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g);已知体系中n(NO2)随时间变化如下表:
t(s) 0 500 1000 1500
n(NO2)(mol) 20 13.96 10.08 10.08
①写出该反应的平衡常数表达式:K=
 

已知:K3000C>K3500C,则该反应是
 
反应(填“放热”或“吸热”);
②反应达到平衡后,NO2的转化率为
 
,若要增大NO2的转化率,可采取的措施有
 

A.降低温度
B.充入氦气,使体系压强增大
C.再充入NO2
D.再充入4mol NO2和1mol O2
③图2中表示N2O5的浓度的变化曲线是
 
,用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v=
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行重整制备合成气(CO+H2),CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚和葡萄糖等多种有机物.
(1)已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(g)△H=-1302.6kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则天然气与水蒸气在高温下反应制备合成气的热化学方程式为
 

(2)在一定条件下,向2L的恒容密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间的变化曲线如图甲所示.
①0~2min内,一氧化碳的平均反应速率
v(CO)=
 
mol?L-1?min-1
②3min时改变条件.反应进行到4min时,体系中各物质的物质的量如下表所示:
t/min n(CH4)/mol n(H20)/mol n(CO)/mol n(H2)/mol
4 0.18 0.38 0.22 0.66
则3~4min平衡向
 
方向移动,改变的条件可能是
 

(3)已知温度、压强和碳水比[n(CH4):n(H2O)=x]对该反应的影响如图乙
①图乙1中,两条曲线所示温度的关系:T1
 
T2 (填“>”、“<”或“=”,下同)
②图乙2中,两条曲线所示碳水比(x)的关系:x1
 
x2
③图乙3中,两条曲线所示压强的关系:p1
 
2

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科目:高中化学 来源: 题型:

请回答下列问题:同温同压下同体积的O2和CO,它们的分子数之比为
 
,原子数之比为
 
,物质的量之比为
 
,质量之比为
 
,密度之比为
 

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