22.已知NO2和N2O4可以相 互转化:2NO2(g) N2O4(g), △H<0.现将一定量NO2和N2O4的 混合气体通入一体积为1 L的恒温 密闭容器中.反应物浓度随时间变 化关系如右图所示.回答下列问题: (1)图中共有两条曲线X和Y.其中曲线 ▲ 表示N2O4浓度随时间的变化,a.b.c.d四个点中.表示化学反应处于平衡状态的点是 ▲ . (2)25 min~30 min内用NO2表示的平均化学反应速率v(NO2)= ▲ mol/,反应进行至25 min时.曲线发生变化的原因是 ▲ . (3)若要达到与最后相同的化学平衡状态.在25 min时还可以采取的措施是 ▲ . A.升高温度 B.缩小容器体积 C.加入催化剂 D.加入一定量的N2O4 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

当今水体的污染成为人们关注的焦点.利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理.
(1)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-,一般可以通过以下两种方法将其除去.
①方法一:将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而进行回收.已知常温下Ksp[Ca3(PO42]=2.0×10-33,当处理后的废水中c(Ca2+)=2.0×10-7 mol?L-1时,溶液中c(PO43-)=
5.0×10-7
5.0×10-7
mol?L-1
②方法二:在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石,反应的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓.该方法中需要控制污水的pH为7.5~10.0,若pH高于10.7,鸟粪石的产量会大大降低.其原因可能为
当pH高于10.7时,溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应,平衡向逆反应方向移动
当pH高于10.7时,溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应,平衡向逆反应方向移动
;与方法一相比,方法二的优点为
能同时除去废水中的氮,充分利用了镁矿工业废水
能同时除去废水中的氮,充分利用了镁矿工业废水

(2)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可在碱性条件下加入铝粉除去,加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.现有1.0t含氮质量分数为0.035%的NO2-废水,用此法完全处理后生成的AlO2-的物质的量为
50mol
50mol

(3)工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3-.现在处理100m3浓度为2.0×10-4mol?L-1的NaNO3溶液,加入一定量的2mol?L-1的NaOH溶液和铝粉,控制溶液pH在10.7左右,加热,使产生的气体全部逸出,当NaNO3反应掉一半时,测得氮气和氨气的体积比为4:1,求此过程中消耗铝的质量.(写出计算过程,无过程以0分计算)

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甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应,并用排水法收集NO气体

(1)写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O

(2)在实验过程中观察到试管内的溶液呈
绿
绿
色;收集气体的试管内的气体呈

(3)乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮,但并不能说明反应中一定生成一氧化氮.他的理由是
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为:
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(4)丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验,证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮.该同学的步骤如下表所示,请回答实验中的有关问题.
实验步骤 问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端,观察现象 现象是
有无色气体产生,右边溶液逐渐变成绿色
有无色气体产生,右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞,观察实验现象 现象是
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
(5)从环保的角度看,丙同学的实验存在的缺陷是
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
将氮氧化合物放入空气中会污染环境

(6)丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验,待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中,观察到的实验现象与丙同学实验的第
3
3
步骤的相同.丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
打开分液漏斗上部的塞子
打开分液漏斗上部的塞子
慢慢打开分液漏斗的活塞
慢慢打开分液漏斗的活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

(7)实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡,试写出发生的化学反应方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

(8)若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L(不考虑NO2的反应),试回答:
①若铜与硝刚好反应完全,则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②将产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL amol?L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸,则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸,理论上需消耗标准状况下的氧气
5.71
5.71
升.(保留两位小数);解题过程:
设生成的一氧化氮为xmol,二氧化氮为ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol,二氧化氮为0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol,体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
设生成的一氧化氮为xmol,二氧化氮为ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol,二氧化氮为0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol,体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L

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三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)图2是图1的改进装置,其优点有
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
b
b
(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=
84.8%
84.8%

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某化学课外小组设计了如下图所示的装置,进行氨气性质实验.利用图1完成氨的催化氧化实验,其中箭头表示气体流向,A、B表示两种纯净、干燥的气体,反应进行一段时间后,装置已中有红棕色气体生成.实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取KMnO4、Na2O2、NH4Cl、NH4HCO3、P2O5、碱石灰、生石灰、蒸馏水、浓硫酸、浓氨水

根据图1中装置和反应现象请回答:
(1)若乙中盛有P2O5,此时丙装置中发生反应的化学方程式为
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
.若丁中盛有P2O5,此时甲装置中应选择的试剂是
浓氨水和生石灰(或碱石灰)
浓氨水和生石灰(或碱石灰)

(2)检验甲装置气密性的方法
关闭分液漏斗的活塞,将试管中的导管口浸没在水槽中的液面以下,双手紧贴试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,证明装置的气密性良好
关闭分液漏斗的活塞,将试管中的导管口浸没在水槽中的液面以下,双手紧贴试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,证明装置的气密性良好

(3)当己中充满红棕色气体后,停止甲、丙装置中的反应,并关闭a、b两个活塞,将己装置浸入冰水中,出现的现象是
气体颜色变浅
气体颜色变浅
简述产生此现象的原因
2NO2?N2O4,正反应属于放热反应,达到平衡后,降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减小,所以气体颜色变浅
2NO2?N2O4,正反应属于放热反应,达到平衡后,降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减小,所以气体颜色变浅
,若将己装置中的试管倒置于盛有水的水槽中,发生的现象是
红棕色气体变为无色,试管内液面上升
红棕色气体变为无色,试管内液面上升

(4)已知氨气在纯氧中安静的燃烧,如图2,将过量O2与NH3分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气.先通入O2,后通过NH3的理由是
氨气在空气中不能点燃,逸出造成污染
氨气在空气中不能点燃,逸出造成污染

(5)液氨与水性质颇为相似,其电离方程式可表示为:2NH3?NH4++NH2-.某温度下其离子积常数为1×10-30(mol?L-12.液氨中的pNH4与水中的pH类似,向1L液氨中加入2.3gNa此时上述平衡
向正方向
向正方向
移动(填“向正方向”“向逆方向”或“不”),完全反应后溶液的pNH4=
29
29

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(10分)已知 亚硝酸是中强酸,不稳定易分解  2 HNO2 = NO↑ + NO2 ↑+ H2O NO2 是红棕色刺激性气体,AgNO2是难溶于水. 亚硝酸盐是毒的物质.某钠盐中可能含有NO2_、SO42-、CO32-、Cl-离子。某同学分别进行下列实验(1)加入硝酸酸化硝酸银溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体。

(2)加入足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加入足量硝酸白色沉淀完全溶解。该溶液中一定含有离子是________,不含有离子是__________.AgNO2是__________(填强、弱电解质)实验(2)中发生的离子方程式为________________________,________________________.

 

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同步练习册答案