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【题目】氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H= -1077kJmol-1
已知相关反应的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | N-H | N-N | N≡N | O-H |
E/(kJmol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
则使1mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是___________。
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应的△H ___0(填“>”或“<”),理由为________________。
②图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强po为108 kPa,则该温度下反应的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v( N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________,在下左图上标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为__________(填字母代号)。
(3)电解NO2制备NH4NO3,其工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为________________________________________。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充某种化合物A,则A的化学式为_________。
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【题目】有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。A、C、E、G是中学化学中常见的单质;通常状况下,E是密度最小的气体,G是黄绿色的气体,B是常见的无色液体,F是强碱且焰色反应火焰呈黄色,D是某种具有磁性的金属矿物的主要成分,K受热分解可生成红棕色固体。
请回答下列问题:
(1) D的化学式为____________。
(2) F的电子式为____________。
(3) 写出J溶液中滴入稀硝酸反应的离子方程式:________________________。
(4) 写出常温下G与F的溶液反应的化学方程式:________________________。
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【题目】下列是部分矿物资源的利用及产品流程(如图),有关说法不平确的是
A. 粗铜电解精炼时,粗铜作阳极
B. 生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C. 黄铜矿冶铜时,副产物SO2可用于生产硫酸,FeO可用作冶铁的原料
D. 粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法
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【题目】某兴趣小组用如图所示装置进行实验,探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。(夹持装置已略,气密性已检验)
实验开始前,先打开活塞K通一段时间N2。关闭活塞K后,向A中滴加一定量的浓硫酸,加热观察到A中铁片上有气泡产生。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____。实验开始前,先通一段时间N2的目的是____。
(2)加热一段时间后发现B装置中溶液褪色,说明有____(填化学式)生成。再取出A中反应后的溶液少许,加入KSCN溶液未出现血红色,浓硫酸与铁反应的化学方程式是____。
(3)C装置中____(填“有”或“无”)沉淀生成。D中溶液紫色褪去,体现气体产物的____性(填“氧化”、“还原”或“漂白性”)。
(4)E装置的作用是____。(用离子方程式表示)
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【题目】草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO3-不会氧化Co2+,ClO3-转化为Cl-;
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Co(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是________。
(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:_________。
(3)已知:常温下NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5
H2C2O4H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2
HC2O4-H+C2O42- Ka2=5.4×10-5
则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”或“<”或“=”)。
(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶体,再过滤、洗涤,洗涤时可选用的试剂有:________。
A.蒸馏水 B.自来水 C.饱和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀盐酸
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图1,萃取剂的作用是________;其使用的适宜pH范围是________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600℃以前是隔绝空气加热,600 ℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物;C点所示产物的化学式是________。
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【题目】氢氧燃料电池已用于航天飞机,以H2SO4溶液为电解质溶液的这种电池的原理图如下图所示,回答下列问题:
(1)电极b为电池__________极,其电极反应式为___________ ,反应类型为________
(2) 当电路中转移3mol电子时,a极有________L氢气(标准状况)参与反应。
(3)氢氧燃料电池的优点____________(任写两点)。
(4)除了燃料电池外,我们生活中经常用到充电电池,下列关于充电电池的叙述,不正确的是(______)
A、充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B、充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C、充电电池可以无限制地反复充电、放电
D、较长时间不使用电器时,最好从电器中取出电池,并妥善存放
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【题目】利用如图所示装置可制取 H2,两个电极均为惰性电极,c 为阴离子交换膜。下列叙述正确的是
A. a 为电源的正极
B. 工作时,OH向左室迁移
C. 右室电极反应为:C2H5OH+H2O4e=CH3COO+5H+
D. 生成 H2 和 CH3COONa 的物质的量之比为 2:1
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