【题目】氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料.
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3 该可逆反应达到平衡的标志是__.
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间而变化
E.a mol N≡N键断裂的同时,有6a mol N﹣H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应.在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如表:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率=__;该温度下平衡常数K=__.
【答案】 BCE 0.01 mol/(Lmin) 2.37
【解析】(1)A选项,3v(H2)正=2v(NH3)逆不能满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,反应没有达到平衡状态,应该是2v(H2)正=3v(NH3)逆,故A错误;B选项,单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;C选项,该反应是气体减少反应,恒温恒容时,压强是变化的量,压强不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故C正确;D选项, ,同温同体积时,密度始终不变,所以混合气体的密度不再随时间变化不能说明反应达到平衡状态,故D错误;E选项,a mol N≡N键断裂的同时,有6amolN—H键断裂,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故E正确;F选项,各组分的物质的量之比,无法判断各组分的物质的量是否变化,无法判断是否达到平衡状态,故F错误;答案选BCE。
(2)恒温恒容条件下,反应过程中,气体的物质的量与容器内压强成正比,可以根据此等量关系列式子计算。设参加反应的N2物质的量为 x,列三段式:
N2 + 3H22NH3
起始物质的量(mol) 1 3 0
转化物质的量(mol) x 3x 2x
平衡物质的量(mol) 1-x 3-3x 2x
反应前后,压强之比等于气体的物质的量之比,所以有: 。
根据已知表格数据,及三段式可列式:
解得x=0.5。
所以从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率v=
平衡时,n(N2)=1-x= 0.5mol;n(H2)=3-3x=1.5mol;n(NH3)=2x=1mol;
平衡时,c(N2)= 0.25mol/L;c(H2)=0.25mol/L;c(NH3)=0.5mol/L
所以,该反应的平衡常数为: 。
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【题目】下列说法中不正确的是
A.用于制作N95型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯,聚丙烯属于链状高分子
B.人体需要的各种微量元素必须通过保健食品进行补充
C.吸水性植物纤维可用作食品干燥剂
D.淀粉等糖类物质是人体需要能量的主要来源
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【题目】茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成:将茶叶灼烧灰化→用浓硝酸溶解茶叶灰→过滤得到的滤液→检验滤液中的Fe3+.如图是可能用到的实验用品.
有关该实验的说法中正确的是( )
A. 第一步需选用仪器①、②和⑨,①的名称叫钳埚
B. 第二步用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C. 要完成第三步,需选用④、⑤和⑦,除夹持仪器外还缺滤纸
D. 第四步,若滤液中含有Fe3+,加入⑧中的溶液后滤液会显红色
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【题目】下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.用氢氧化钠溶液中和稀硝酸:H++OH﹣═H2O
B.稀H2SO4与铁粉反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
C.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应:Ba2++SO ═BaSO4↓
D.铜与硝酸银溶液的反应:Cu+Ag+═Cu2++Ag
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【题目】某校研究性学习小组用已部分生锈(Fe2O3)的废铁屑,制作印刷电路板的腐蚀剂,即FeCl3溶液.研究过程如图:
根据要求回答问题:
(1)用浓盐酸配制100ml 1mol.L﹣1稀盐酸,需要的玻璃仪器:烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、还有 , 用量筒量取一定体积的浓盐酸时,仰视会造成稀盐酸的浓度(填偏大、偏小、不变).
(2)用KSCN溶液检验溶液中Fe3+存在的离子方程式:;证明Fe3+存在的实验现象是:;
(3)甲同学认为:废铁屑加入适量的盐酸后,除了铁锈和铁都能与稀盐酸反应以外,同时还发生另一个反应,则这个反应的离子方程式为:;
(4)写出A→B反应的离子方程式:B→C变化中,写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式: .
(5)为了对C溶液回收利用,向C溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,如果溶液内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有的金属或金属离子 .
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【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色高效水处理剂.某学习小组用图所示装置(夹持仪器已略去)制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备K2FeO4.
查阅资料知K2FeO4的部分性质如下:
①溶于水、微溶于浓KOH溶液
②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定
③Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解
④酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2.
请回答下列问题:
(1)仪器C和D中都盛有KOH溶液,其中C中KOH溶液的作用是__.
(2)Cl2与KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3.为保证反应生成KClO,需要将反应温度控制在0~5℃下进行,在不改变KOH溶液浓度的前提下,实验中可以采取的措施是__.
(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4,写出该反应的化学方程式__.
(4)制得的粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质.
提纯方案:
将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/L KOH溶液中,用砂芯漏斗(硬质高硼玻璃)过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥箱中干燥.
第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是(填化学式)__、__,过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是(用离子方程式说明)__.
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【题目】两种金属粉末的混合物15 g,投入足量的稀盐酸中,得到5.6 L氢气(标准状况),则这种混合物可能是
A. 镁和铁 B. 镁和铝 C. 铁和锌 D. 铜和锌
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