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13.以合成氨为核心的氨化学工业,推动了农业、军事等各方面技术的革新,是20世纪化学带给人类的最重要的贡献之一,其中以氨气为原料制备硝酸的过程如下:

(1)工业合成氨气利用的反应是N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3
(2)工业上用氨气制取NO的化学方程式:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
某小组计划在中学实验室模拟上述反应过程的某些环节,请你协助他们解决以下问题:
(3)实验室用氯化铵和消石灰反应,制取少量的氨气,该过程的化学应方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.

分析 (1)工业上用N2和H2在催化剂的作用高温加热合成氨气;
(2)工业制硝酸是在接触室内将氨气催化氧化成NO;
(3)实验利用消石灰和NH4Cl固体混合加热制氨气,同时生成氯化钙和水.

解答 (1)利用N2和H2合成氨气的反应方程式为N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3,故答案为:N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3
(2)工业上用氨气的催化氧化制取NO,反应方程式为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;
(3)实验室利用消石灰和氯化铵混合加热制氨气的反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案为:氢氧化钙(或消石灰);Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.

点评 本题注重基础知识的考查,难度较低.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.已知:
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
②C(s)+$\frac{1}{2}$2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1 
③CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
④H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
⑤H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
(1)上述反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量的是②③④⑤(填序号);
(2)用一定量水蒸气通过炽热的炭层后,测得收集到的水煤气体积为22.4L(标准状况下),则该反应过程中吸收的热量为65.65KJ;
(3)将2.4g炭转化为水煤气,再将水煤气完全燃烧生成气态物质,整个过程的热效应总和为-78.7kJ•mol-1
(4)欲用燃烧法测定某水煤气(其成分为CO和H2)中CO的体积分数,实验时需要测定的数据是第一个碱石灰增加的质量(如m g);
(5)NO和CO的反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g),该反应速率很慢,若使用机动车尾气催化转化器,可以使尾气中的NO和CO转化成无害物质排出,上述反应在使用催化器后,K值将不变(填“增大”“减小”或“不变”).

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5.实验室欲配制500mL0.2mol/L的NaCl溶液.
(1)通过计算可知,应用托盘天平称量5.9克NaCl固体.
(2)本实验所需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外还有玻璃棒、500mL容量瓶.
(3)从下面选出所需的操作并写出正确的顺序(填写相应的字母)DHFAE.
A、洗涤  B、干燥  C、量取  D、称量 E、定容
F、转移溶液  G、稀释  H、溶解
(4)在实验过程中出现如下情况对所配溶液的浓度有何影响(填“偏高”或“偏低”或“无影响”) ①加蒸馏水不慎超过了刻度偏低
②容量瓶不干燥,有一定的水分不影响
③仰视观察到液面刚好到达刻度线偏低
(5)用18mol/L的硫酸配制100mL 1.0mol/L硫酸,实验时应选用的仪器是CEFGH(填写编号).
A.100mL量筒    B.托盘天平   C.玻璃棒       D.50mL容量瓶
E.10mL量筒     F.胶头滴管   G.50mL烧杯    H.100mL容量瓶.

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1.氯酸镁[Mg(ClO32]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO32•6H2O的流程如下:

已知:①卤块主要成分为MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质.
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示.

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42-或使SO42-沉淀,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe(OH)3
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO32+2NaCl↓,再进一步制取Mg(ClO32•6H2O的实验步骤依次为:趁热过滤(将滤液)冷却结晶
①蒸发结晶;②;洗涤;将分离出去,③;④过滤、洗涤.
(4)产品中Mg(ClO32•6H2O含量的测定:(已知Mg(ClO32•6H2O的摩尔质量为299g/mol)
步骤1:准确称量3.50g产品配成100mL溶液.
步骤2:取10.00mL于锥形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热.
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点.
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL.
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
②写出步骤3中发生反应的离子方程式:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
③产品中Mg(ClO32•6H2O的质量分数为78.3%.

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8.为了综合利用地沟油,我国将地沟油提炼成生物柴油可替换柴油做燃料,目前技术已经非常成熟.生物柴油是高级脂肪酸甲酯,可由油脂与甲醇通过酯交换生成新酯和新醇得到.已知油脂与甲醇互不相溶,反应中若有游离脂肪酸和水,将妨碍酯的交换.酯交换反应为:R1COOR2+R3OH→R1COOR3+R2OH.地沟油的预处理过程如下:
目前常用的制备方法是碱催化法,用中性油制备生物柴油的步骤如下:
①将酯交换反应器做干燥处理,先向反应器中加入20g中性油,再称取40g正己烷(约61mL).
②称取甲醇4.6g(约5.8mL)放到锥形瓶中,然后称取0.200g氢氧化钠固体并使之溶解,然后加到反应器中.
③如图所示安装反应装置.
④控制温度在60~65℃进行恒温加热,搅拌1.5~2h.
⑤停止加热后,冷却,取出反应器,静置、分液,上层为生物柴油、正己烷和甲醇,下层主要为甘油.
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3~4次.
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中,蒸馏,通过控制温度分别得到甲醇、正己烷,直至无液体蒸出后,烧瓶中剩余的液体主要为生物柴油.
(1)酯交换反应器由三颈烧瓶、冷凝管、温度计、搅拌棒组成.加入正己烷的作用是作溶剂,促进油脂与甲醇互溶.
(2)步骤④可以采用60~65℃的水浴加热方式进行恒温加热.中性油制备生物柴油的过程中可以循环利用的物质是己烷、甲醇.
(3)地沟油在预处理时干燥、蒸馏操作的目的是除去游离脂肪酸和水,否则将妨碍酯的交换.
(4)确定步骤⑥已洗涤干净的方法是蘸取最后一次的洗涤液,用pH试纸测其酸碱性,若为中性则已洗净.

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18.晶体硅是一种重要非金属材料.制备纯硅的主要步骤如下:
①在高温下,用碳还原SiO2制得含碳、脉石(主要成份为SiO2)等杂质的粗硅
②将粗硅在高温下与Cl2反应生成SiCl4
③将分馏提纯后的SiCl4用H2还原以得到高纯硅
用化学方程式表示上述制备过程
①SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Si(粗)+2CO↑.
②Si+2Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl4
③SiCl4+2H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+4HCl.
步骤③过程中所用H2,工业上可用粗硅与NaOH溶液反应制备,反应化学方程式为Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑.

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5.硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业.某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化.
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡.请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤.
(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因SnCl2水解,发生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解.
(3)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ②防止Sn2+被氧化.
(4)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑.
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3溶液;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+,发生的反应为:
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
取1.190g 锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液25.00mL.锡粉中锡的质量分数是75.00%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.检验试样中有无SO42-的操作及结论正确的是(  )
A.先加HCl无明显现象,再加BaCl2有白色沉淀,一定有SO42-
B.加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,一定有SO42-
C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀,一定没有SO42-
D.滴加BaCl2有白色沉淀,一定有SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气.在2mol/L的足量稀硫酸跟一定量的锌片反应制取氢气的实验中,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可以采用的方法是(  )
A.适当升高温度B.加入几滴硫酸铜溶液
C.再加入少量浓硝酸D.加入适量的氯化钠溶液

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