氮元素的化合物应用十分广泛。请回答:
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则该反应的热化学方程式为 。
(2)298 K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①298k时,该反应的平衡常数为 L·mol-1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是 :
A.混合气体的密度保持不变;
B.混合气体的颜色不再变化;
C.气压恒定时
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 moln(N2O4)=1.2mol,则此时V(正) V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点。
①b点时,溶液中发生水解反应的离子是______;
②在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 。
③d、e点对应溶液中,水电离程度大小关系是d e(填“>”、“<”或“=”)。
(1)C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-2550 kJ/mol(2分)
(2)①6.67 (2分) ②A(2分) ③< (2分)
(3)①NH4+ (2分) ②c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)(2分) ③>(2分)
【解析】
试题分析:(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则1mol燃料即60g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ×60=2550kJ,因此该反应的热化学方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-2550 kJ/mol。
(2)①根据图像可知平衡时N2O4的浓度是0.6mol/L,298k时,达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,即NO2的浓度是0.3mol/L。根据化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值可知,该反应的平衡常数=L·mol-1(精确到0.01)。
②在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。A.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,即密度始终是不变的,因此混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态;B.气体的颜色与浓度有关系,则混合气体的颜色不再变化,说明NO2的浓度不再发生变化,因此反应达到平衡状态;C.正反应是体积减小的可逆反应,则压强是减小的,所以气压恒定时说明反应达到平衡状态,答案选A。
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol,n(N2O4)=1.2mol,浓度分别是0.3mol/L和0.6mol/L,此时浓度熵是。由于正反应是放热反应,升高温度平衡常数减小,所以此时反应向逆反应方向进行,则V(正)<V(逆)。
(3)向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,氢氧化钠首先中和氢离子,然后再与铵根反应生成一水合氨。
①b点时消耗100ml氢氧化钠,此时恰好中和氢离子,则溶液中发生水解反应的离子是铵根;
②在c点pH=7,溶液显中性,这说明溶液中铵根还没有完全转化为一水合氨,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
③d、e点分别消耗氢氧化钠溶液的体积是150ml和200ml,这说明d点铵根过量,铵根水解促进水的电离。e点铵根恰好完全转化为一水合氨,一水合氨抑制水的电离,则对应溶液中,水电离程度大小关系是d>e。
考点:考查热化学方程式、外界条件对平衡状态影响、平衡状态判断与计算以及中和滴定曲线分析与应用
科目:高中化学 来源:2014-2015学年广东省惠州市高三第三次调研考试化学试卷(解析版) 题型:简答题
(16分)用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
(1)下列措施是为加快浸取速率,无法达到目的的是__ __
A.延长浸取时间 B.将辉铜矿粉碎
C.充分搅拌 D.适当增加硫酸浓度
(2)浸取反应中氧化剂的化学式为 ;滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和 (写化学式);
(3)研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是 。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液PH,使Fe3+水解转化为Fe(OH)3,加入的试剂A可以是_____(化学式);“赶氨”时,最适宜的操作方法 。
(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式____________ ____ _______ ___。
(6)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省濉溪县高三第二次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题
(9分)某强酸性溶液X中可能含有H+、A13+、NH4+、Fe2+、CO32-、SO42-、C1-、NO3- 中的若干种。某研究性小组为了探究其成分,进行了如下实验:
请回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式为 ,气体A的化学式为 。
(2)写出向溶液H中通入过量CO2气体生成沉淀I的离子方程式: 。
(3)通常可以利用KClO在KOH溶液中氧化沉淀G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K2MO4。(M为G中的一种元素,K2MO4易溶于水)请写出制备过程中的离子方程式(M用具体的元素符号表示) 。
(4)无法确定的离子是 ,请设计实验验证该离子是否存在的方法 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省安庆五校联盟高三下学期3月联考理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
(本题共15分)
氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②Mg(ClO3)2、NaClO3 、MgCl2 、NaCl 四种
化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。
(1)加速卤块在KMnO4溶液中溶解的措施有: (写出一点即可)。
(2)加入MgO的作用是 ;过滤后所得滤渣的主要成分为 。
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为 ,再进一步制 Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为:①加热蒸发;② ;③ ;④过滤洗涤。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.0 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL试液于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol/L的FeSO4溶液,微热,将Fe2+氧化成Fe3+。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol/L K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2+至终点。
此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次
(4)①写出步骤2中发生反应的离子方程式: ;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果 (填“偏大”、 “偏小”或“不变”);
(5)若平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年安徽省安庆五校联盟高三下学期3月联考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.PH大于7的溶液:Na+、Ba2+、SO32-、ClO—
B.含有0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2的溶液:H+、Mg2+、SCN-、Cl-
C.使酚酞试液变红色的溶液:Na+、Ba2+、I-、Cl-
D.由水电离产生的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液:NH4+、SO42-、NO3-、Cl-
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年辽宁省高三下学期初考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
在55℃时,下列说法正确的是
A.向水中加入少量硫酸氢钠固体,促进了水的电离,c(H+)增大,Kw不变
B.pH=8的NaHCO3溶液中:c(OH-)=1×10-6mol/L
C.饱和氯水中: c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)
D.0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液中:c(SO42-)> c(NH4+) > c(H+) > c(OH-)
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省高三上学期期中化学试卷(解析版) 题型:实验题
氯气是一种重要的工业原料。
(1)实验室可用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是:
_______________________________________________________________________。
(2)资料显示:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质:
①在该实验中,甲部分的装置是__________(填字母)。
如何检查该装置的气密性?______________________________________________。
②乙装置中FeCl2溶液与Cl2:反应的离子方程式是_______________。
③丙装置中通人少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸.则丙中发生反应的化学方程式是____________。
④该实验存在明显的缺陷.改进的方法是________________________________________________。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省济南市高三上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:实验题
(12分)实验室有一包暗红色粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。经测定后,结论是不存在FeO。
I.某学生想自己设计实验方案,以证明样品中确实没有FeO。除样品外,实验室只提供以下试剂:KMnO4溶液、稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,请你描述实验操作的步骤、实验现象和结论:__________________________________________________。
Ⅱ.测定混合物中Fe2O3的含量
实验室可用多种方法测定上述样品中Fe2O3的质量分数,某同学准备用如图所示各仪器 按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验,以测定Fe2O3的质量分数。
请回答下列问题:
(1)盛装盐酸的仪器的名称是___________,装置的连接顺序是___________→____________→____________→____________(填图中序号字母,各仪器只能选用一次)。
(2)实验过程中需要持续通入空气,其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外,还有一个重要作用是________________________________________________。
(3)为提高测定的准确度,在B中最应加入的物质是下列各项中的_____________(填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液 b.蒸馏水
c.浓硫酸 d.NaOH溶液
(4)在进行实验方案评价时,有同学认为不必测定A中沉淀的质量,而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差,就能完成实验要求。实验证明,若用此法测得Fe2O3的质量分数将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”之一)。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河南省高三12月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列实验对应的结论不正确的是
A.①能组成Zn-Cu原电池
B.②能证明非金属性Cl>C>Si
C.③能说明△H<0
D.④中自色沉淀为BaS04
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