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【题目】肼(N2H4)的性质类似于氨气,易溶于水,是塑料、橡胶发泡剂的原料。将肼蒸汽通入CuO胶体中,可发生如图所示的转化

(1)图示的转化中,属于非氧化还原反应的是_________(填序号)。

(2)转化中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则X的化学式为______。

(3)转化中,反应一段时间后,溶液中n(OH)_________(填增大”“减小不变)

(4)加入NaClO时发生的反应为Cu(NH3)42++2ClO+2OH=Cu(OH)2+2N2H4+2Cl+2H2O。该反应需在80以上进行,其目的除加快反应速率外,还有_______、__________。

(5)中参加反应的CuO物质的量为0.4mol,按图示转化过程进行后,中生成的CuO物质的量也等于0.4mol,则中参加反应的O2的物质的量与中参加反应的NaClO的物质的量之比为______。

【答案】(1)(1

(2)N2(2

(3)增大(2分)

(4)使氢氧化铜分解;降低肼的溶解度,促使其从溶液中逸出(各1分)

(5)1:8(2分)。

【解析】

试题分析:(1)非氧化还原反应即无元素化合价变化的反应,反应②中铜元素、氮元素和氢元素以及氧元素的化合价均没有变化,故为非氧化还原反应,其它反应中都有元素化合价的变化,都属于氧化还原反应,故图示的转化中,属于非氧化还原反应的是②;(2)在反应①中,N2H4做还原剂,CuO做氧化剂,则X为氧化产物,设X中氮元素为a价,则根据氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1有:4×(2-1)=1×2×(a-2+2),可解得a=0,即X为氮气,X的化学式为:N2;(3)转化②中的离子方程式为:Cu2O+4NH3H2O= 2Cu(NH3)2++ 2OH-+3H2O,故溶液中氢氧根的物质的量增大;(4)加入NaClO时发生的反应为Cu(NH3)42++2ClO+2OH=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl+2H2O。该反应需在80℃以上进行,其目的除加快反应速率外,还有就是溶液的温度高时氢氧化铜分解,且N2H4气体溶解度随温度升高而降低,从溶液中逸出,从而促进反应向正反应方向进行(5)在整个转化过程中满足铜元素的守恒,故若①中参加反应的CuO物质的量为0.4mol,按图示转化过程进行后,Cu(NH3)2+的物质的量是0.4mol,发生反应③后Cu(NH3)2+被O2氧化产生Cu(NH3)42+,根据电子守恒可知反应消耗O2的物质的量是(0.4mol×1)÷4=0.1mol;根据反应④Cu(NH3)42++2ClO+2OH=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl+2H2O可知0.4mol Cu(NH3)42+反应消耗NaClO的物质的量是0.4mol×2=0.8mol,所以③中参加反应的O2的物质的量与④中参加反应的NaClO的物质的量之比为0.1mol:0.8mol=1:8。

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A.反应在c点达到平衡状态

B.反应物浓度:a点于b点

C.反应物的总能量于生成物的总能量

D.t1=t2时,SO2消耗量:a~b段于b~c段

(2)在一定温度下的某容积不变的2L密闭容器中,1molCO和2molH2O(g)反应,建立下列化学平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )

a.体系的压强不再发生变化

b.V(CO)=V(H2O)

c.气体平均摩尔质量不变化

d.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

在容器中再加入一定量的N2而使容器内压强增大,则反应速率________(填“增大”“减小”“不变”;后同),降低容器的温度则反应速率________。

反应第4min时,反应达到最大限度,CO转化率为60%,0~4min平均速率v(H2O)=_________,CO2的体积分数为________。

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类别

组合

酸性氧化物

碱性氧化物

A

CO2

SiO2

H2SO4

KOH

NaHCO3

B

CO

Na2O

HCl

NaOH

NaCl

C

SO2

CuO

CH3COOH

Na2CO3

CaF2

D

SO3

CaO

HNO3

Ca(OH)2

CaCO3

A. A B. B C. C D. D

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10~10 minv(H2)=_____________

A点含义是_____________

该反应平衡常数表达式K=____________

2)反应在500℃达到平衡后,改变反应温度为TCH3OH的浓度以每分钟0030 mol/L逐渐增大,经5 min又达到新平衡。T____________(“>”“<”“=”)500℃,判断理由是___________________

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