【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
三氯化氮是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,各原子均满足8电子稳定结构。其电子式是______。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量,而在阴极区与生成的氯气反应产生少量,该反应的化学方程式为______。
一定条件下,不同物质的量的与不同体积的溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号 | n | V | 放出的热量 |
1 | A | ||
2 | b |
该条件与NaOH 溶液反应生成的热化学反应方程式为______。
利用CO可以将NO转化为无害的,其反应为:,向容积均为1L的甲,乙两个恒温温度分别为、容器中分别加入和,测得各容器中随反应时间t的变化情况如下表所示:
0 | 40 | 80 | 120 | 160 | |
甲容器中, 内用NO的浓度变化表示的反应速率______。
该反应的______填“”或“”。
甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,则平衡______填“正向”、“逆向”或“不”移动。
常温下,在溶液中,反应的平衡常数______。已知常温下,的电离平衡常数,的电离平衡常数,
在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将转化为丙烯的原理如图所示
太阳能电池的负极是______填“a”或“b”
生成丙烯的电极反应式是______。
【答案】 CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=-(4A-b)kJ/mol 正向 a
【解析】
三氯化氮其原子均满足结构,形成三个共用电子对,氯化铵和氯气反应生成三氯化氮和氯化氢;
根据不同反应的量产生的热量写出热化学方程式,根据盖斯定律计算所求反应的热效应;
根据化学反应平均速率公式计算;
对比甲容器和乙容器,相同时间内乙容器转化的NO的量更多,表明乙容器的化学反应速率更快,则乙容器温度更高,据此判断焓变情况;
甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,相当于增大压强,体积缩小,据此判断平衡移动的方向;
常温下,在溶液中,反应的平衡常数;
负极通燃料,正极通氧气;
太阳能电池为电源,电解强酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯,丙烯在阴极生成。
三氯化氮其原子均满足结构,形成三个共用电子对,电子式为:,氯化铵和氯气反应生成三氯化氮和氯化氢,反应的化学方程式为:,
故答案为:;;
根据图表提供的信息,则有:
,
,
该条件下与NaOH溶液反应生成的化学方程式为:,该反应可由得到,根据盖斯定律,该反应的焓变为,
故答案为:;
甲容器中,内NO转化的物质的量为,反应时间为,则用NO的浓度变化表示的平均反应速率,
故答案为:;
对比甲容器和乙容器,相同时间内乙容器转化的NO的量更多,表明乙容器的化学反应速率更快,则乙容器温度更高,温度升高,最终平衡时产物的量减少,表明随着温度升高,有助于逆反应进行,因此正反应为放热反应,即,
故答案为:;
甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,相当于增大压强,体积缩小,则平衡移动向气体物质的量减小的方向移动,即正向移动,
故答案为:正向;
常温下,在溶液中,反应的平衡常数,
故答案为:;
负极通燃料,正极通氧气,故a是负极,故答案为:a;
电解时,二氧化碳在b极上生成丙烯,得到电子的一极为电源的正极,电极反应式为:,
故答案为:。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现代人追求“低碳生活” ,二氧化碳的回收并利用是环保领域研究的热点和重点。试分析并回答:
(1)有一最新美国科学家的研究成果,利用金属钛和某些装置等,模仿太阳的蓝色波长,使CO2慢慢发生人工“光合作用” 后,被还原成太阳能燃料——甲酸等,该化学方程式是_____________________________;
(2)另有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
CO2+3H2=CH3OH+H2O。已知298 K和101 kPa条件下:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-c kJ·mol-1,
则CH3OH(l)的标准燃烧热ΔH=________。
(3)工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH<0,某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2∶1的物质的量之比充入一体积为10 L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20 min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如图所示。
①为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有________;
A.缩小反应容器的容积
B.升高温度
C.平衡体系中分离出部分CO(NH2)2
D.使用合适的催化剂
②若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3 mol的氨气,则此时v正________v逆(填“>”“=”或“<”),判断理由_____________________________;
③若保持平衡的温度和体积不变,25 min时再向容器中充入2 mol氨气和1 mol二氧化碳,在40 min时重新达到平衡,请在上图中画出25~50 min内氨气的浓度变化曲线________________。
(4)多孔Al2O3薄膜可作为催化剂载体、模板合成纳米材料等用途。现以高纯铝片作为阳极,不锈钢作为阴极,一定溶度的磷酸溶液作为电解质进行电解,即可初步制取多孔Al2O3膜。请写出该制取过程的阳极电极反应:__________________________________________。
(5)要实现CO2直接加H2合成汽油,关键是_____________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】能用勒沙特列原理解释的是( )
A.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
B.低压有利于合成氨的反应
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室欲配制480mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,据此回答下列问题:
(1)需称量胆矾CuSO4.5H2O__g。
(2)在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是(填写代号)__,还缺少的仪器有__、__。
A.烧杯 B.药匙 C.玻璃棒 D.1000mL容量瓶 E.锥形瓶 F.胶头滴管
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为__。
(4)从配制好的CuSO4溶液中取出10mL,将这10mL的CuSO4溶液稀释至100mL,稀释后CuSO4溶液的浓度变为__mol·L-1。
(5)下列的实验操作可能导致配制的溶液浓度偏低的是__。
A.容量瓶内原来存有少量的水
B.定容时液面超过刻度线,用胶头滴管吸出
C.称量所需CuSO4.5H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了(1g以下用游码)
D.定容时俯视刻度线
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】甲醇既是重要的化工原料,又是电动公交车的清洁能源,利用水煤气在一定条件下含成甲醇,发生的反应为:?
已知CO、、的燃烧热分别为283.0kJ/mol,285.8kJ/mol,726.5kJ/mol,则______。
在一容积为2L的恒容密闭容器中加入CO和,发生如下反应:CO,实验测得和下,甲醇的物质的量随时间的变化如表所示,下列说法正确的是
时间 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
由上述数据可以判断:______
时,的平均反应速率______。
该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是______选填编号。
A 改用高效催化剂升高溫度缩小容器体积 分离出甲醇 增加CO的浓度
若保持不变,起始时加入CO、、的物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时,仍与原平衡等效,则a、b、c应该满足的条件______。
当反应在达到20min时,控制体积不变,迅速将,,同时投入体系中,后在恒压条件下,反应在40min时达到平衡,请在图中画出20~40min内容器中浓度的变化趋势曲线:______
在以为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,则负极的电极反应式为______;理想状态下,该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ,则该燃料电池的理论效率为______。燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1所示装置可收集NO气体
B.用图4装置可证明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3
C.用图3所示装置可实现反应:2H2OO2↑+2H2↑
D.用图2所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题.
(1)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙粒子直径在1-100nm之间)。①向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入NH3,后通入CO2,制备纳米级碳酸钙的离子方程式为 ______ ②判断产品中是否含有纳米级碳酸钙的实验方法为 ______.
(2)一定条件下,C(s)和H2O(g)反应,能生成CO2(g)和H2(g),将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生反应:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)其相关数据如下表所示:
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/mol | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | 2 | 4 | 8 | ||
乙 | 1 | 1 | 2 | 3 |
①T1℃时,该反应的平衡常数 ______
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 ____填选项字母.
A、=0.8mol·L-1 B、=1.4mol·L-1 C、<1.4mol·L-1 D、>1.4mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T2℃时,起始充入amolCO2(g)和bmolH2(g),反应达到平衡时,测得CO2的转化率大于的转化率,则的值需满足的条件为 ______;
④丁容器的容积为1L,时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g),达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 ______填选项字母.
A 0.6mol、1.0mol、0.5mol、1.0mol
B 0.6mol、2.0mol、0mol、0mol
C 1.0mol、2.0mol、1.0mol、2.0mol
D 0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol
(3)CO2在一定条件下可转化为甲醚CH3OCH3用甲醚燃料电池做电源,用惰性电极电解饱和K2SO4溶液可制取H2SO4和KOH,实验装置如图所示
甲醚燃料电池的负极反应式为 ______
口导出的物质为 ______填化学式.
若燃料电池通入CH3OCH3(g)的速率为0.1mol·L-1·min-1,2min时,理论上C口收集到标准状况下气体的体积为 ______.
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂已略去)
已知: ①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;
②
③
请回答下列问题:
(1)B的化学名称为______________。A中官能团的电子式为________________。
(2)C中共面的原子最多有________个。I的结构简式为_____________________。
(3)F→G的化学方程式为________________________________________________。
(4)M不可能发生的反应为_______________(填选项字母)
A.加成反应 B.氧化反应 C.取代反应 D.消去反应
(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有_________种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3反应 ③含有—个—NH2
(6)参照上述合成路线,以 为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_______________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | a | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | b | 2.0 | 1.0 | 6.4 |
(1)a=________,b=__________.根据上表中的实验数据,该组实验的结论_____________。
(2)①该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量固体X | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | t |
固体X是__________。
③若该小组同学提出的假设成立,时间t__________4.0min(填>、=或<)。
Ⅱ.某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母abcdef...表示)。
物理量 实验序号 | V/mL[0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3] | ||||
1 | a | ||||
2 | a |
________________________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com