题目列表(包括答案和解析)
(分)现有某金属的硝酸盐2.160g,充分加热分解生成金属氧化物0.960g和NO2、O2的混合气体0.0270mol(不考虑N2O4).请填空:
(1)混合气体中NO2的物质的量为________mol.
(2)将此组成的混合气体通入足量水中,剩余气体在标准状况下体积为________mL.
(3)该反应中金属元素的化合价________(填升高、降低、不变).
(4)写出该硝酸盐分解的化学方程式,标明电子转移的方向和数目.
(10分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入ImolN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率 ;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为,则 (‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为
吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1. 0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
(14分)下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析,回答有关问题。
⑴下列叙述中正确的是(填序号) 。
A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越大。
B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已。
C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越多。
D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时,还原产物主要为NO、NO2
⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时,下列化学方程式中,能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号) 。
A.2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3)3 + NO↑+3NO2↑+5H2O
B.4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3)3 + 3NO↑+3NO2↑+9H2O
C.3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3)3 + Fe(NO3)2 + 2NO↑+2NO2↑+3H2O
⑶ 密度为1.26 g·cm-3,质量分数为50.0 %的硝酸,其物质的量浓度是 mol·L-1。
⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案(仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略)。
第1步:反应并收集生成的气体:
①实验中气体发生装置应选择 (填装置序号),理由是 。
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[ ]→[ ] [ ]→[8] [9]→[ ]。
③检查装置气密性后,开始反应。待E中充满红棕色气体,停止实验。
第2步:验证E中有NO。
④ 取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管。
确认生成的气体中有NO的现象是 。
(10分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入ImolN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率 ;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为,则 (‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为
吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1. 0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
1―5 AABBC 6―10 ACCAC 11―13 BDD
14.AD 15.B 16.AC 17.C 18.D 19.BCD 20.A
第II卷(必做120分+选做32分,共152分)
[必做部分]
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