三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,产物有HF、NO和HNO3。下列关于该反应的说法中,正确的是( )
A.水蒸气在反应中被NF3氧化
B.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
C.反应中生成22. 4 L NO气体时,转移电子的物质的量为1 mol
D.NF3在空气中泄漏时没有明显现象,用石灰水溶液喷淋的方法可减少污染
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对相同状况下的12C18O和14N2两种气体,下列说法正确的是
( )
A.若质量相等,则质子数相等
B.若原子数相等,则中子数相等
C.若分子数相等,则体积相等
D.若体积相等,则密度相等
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下列说法中,正确的是( )
A.25℃时,1L pH=3的盐酸和醋酸能消耗等质量的镁粉
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)将增大
C.V1L pH=12的NaOH溶液与V2L pH=2的HA溶液混合,若混合液显中性,则V1≤V2
D.在0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中,加入少量NaOH固体,Na+和CO32-离子浓度均增大
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有关下图所示化合物的说法不正确的是 ( )
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B.1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
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在常温下,0.1000mol·L-1Na2CO3溶液25mL 用0.1000mol·L-1盐酸滴定,其滴定曲线如图。对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列有关说法正确的是( )
A.a点:c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)
B.b点:5c(Cl-)>4c(HCO3-)+4c(CO32-)
C.c点:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D.d点:c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
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水煤气法制甲醇工艺流程框图如下
(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为 ;
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是 。
A.加入C(s)
B.加入H2O(g)
C.升高温度
D.增大压强
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) △H=-519KJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是 。
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H1
已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H=—725kJ·mol—1
H2O(l)= H2(g)+ 1/2O2(g) △H=+285.8 kJ·mol—1
①上述反应中△H1= kJ·mol—1。
②T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
③若加入等物质的量的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1, c(CO)=0.7 mol·L-1、则该时间内反应速率v(CH3OH) = mol·(L·min)-1。
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
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某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | 36.0 | |
③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了 腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了 (“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是 。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二: ;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): |
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