【題目】氨是重要的基礎(chǔ)化工原料,可以制備亞硝酸(HNO2)、連二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多種含氮的化工產(chǎn)品。
(1)水能發(fā)生自偶電離2H2OH3O++OH-,液氨比水更難電離,試寫(xiě)出液氨的自偶電離方程式_______。
(2)25℃時(shí),亞硝酸和連二次硝酸的電離常數(shù)如下表所示:
化學(xué)式 | HNO2 | H2N2O2 |
電離常數(shù) | Ka=5.1×10-4 | Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12 |
①物質(zhì)的量濃度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaNO2)_____pH(NaHN2O2)(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃時(shí)NaHN2O2溶液中存在水解平衡,其水解常數(shù)Kh=_______(保留三位有效數(shù)字)。
③0.lmol/LNa2N2O2溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>____________。
(3)以NH3與CO2為原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化學(xué)反應(yīng)如下:
反應(yīng)I:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) △H1=-159.5kJmol-1;
反應(yīng)II:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+116.5kJmol-1;
反應(yīng)III:H2O(l)═H2O(g) △H3=+44.0kJmol-1。
則反應(yīng)Ⅳ:NH3與CO2合成尿素同時(shí)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為____________。
(4)T1℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入n(NH3):n(CO2)=2:l的原料氣,使之發(fā)生反應(yīng)Ⅳ,反應(yīng)結(jié)束后得到尿素的質(zhì)量為30g,容器內(nèi)的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如圖1所示。
①T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為___________。
②圖2中能正確反應(yīng)平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為__________(填字母標(biāo)號(hào))。
(5)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,二氧化碳可以在酸性水溶液中用惰性電極電解制得乙烯,其原理如圖3所示。則b電極上的電極反應(yīng)式為______________。
【答案】2NH3NH4+ + NH2- < 1.62×10-7 c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+) 2NH3(g) + CO2(g)CO(NH2)2(s) + H2O(l) △H =-87.0kJmol-1 128(mol/L)-3 a 2CO2 + 12H+ + 12e- ===C2H4 + 4H2O
【解析】
由弱酸的相對(duì)強(qiáng)弱(電離常數(shù)),可推知對(duì)應(yīng)鹽水解能力的強(qiáng)弱;據(jù)蓋斯定律,將熱化學(xué)方程式加減得新的熱化學(xué)方程式;由平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù),據(jù)溫度對(duì)平衡的影響判斷平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系;依電解原理和離子方程式的要求書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。
(1)水自偶電離方程式中,一個(gè)水分子電離生成H+和OH-,H+與另一個(gè)水分子以配位鍵結(jié)合成H3O+。可模仿寫(xiě)出液氨的自偶電離方程式2NH3NH4+ + NH2-。
(2)電離常數(shù)(酸性):HNO2>H2N2O2>HN2O2-,則水解常數(shù)(堿性):NO2-<HN2O2-<N2O22-。
①物質(zhì)的量濃度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液中,水解程度NO2-<HN2O2-,溶液pH(NaNO2)<pH(NaHN2O2)。
②25 ℃ 時(shí),NaHN2O2水解常數(shù)Kh=Kw/Ka1=10-14 /(6.17×10-8)=1.62×10-7。
③0.lmol/L Na2N2O2溶液中,溶質(zhì)完全電離Na2N2O2=2Na+N2O22-,陰離子分步微弱水解N2O22-+H2OHN2O2-+OH-、HN2O2-+H2OH2N2O2+OH-,水極弱電離H2OH++OH-,離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)。
(3)NH3與CO2合成尿素時(shí),由分步反應(yīng)消去中間產(chǎn)物NH2CO2NH4(s)、H2O(g),即IV式=I式+II式-III式,反應(yīng)IV的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2(s)+ H2O(l) △H =-87.0kJmol-1。
(4)① T1℃、2L:2NH3(g) + CO2(g) CO(NH22(s) + H2O(l)
設(shè)起始/mol: 2x x 0 0
轉(zhuǎn)化/mol: 1.0 0.5 0.5 0.5
平衡/mol: 2x-1.0 x-0.5 (30/60) 0.5
因恒溫恒容時(shí)氣體的壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比,得,x=0.75。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===128(mol/L)-3。
②反應(yīng)IV正反應(yīng)放熱,升高溫度使平衡左移,平衡常數(shù)K減小,故選曲線a。
(5)根據(jù)碳原子數(shù)守恒和碳元素化合價(jià)的變化,可得2CO2+12e-→C2H4;酸性溶液中,CO2中-2價(jià)氧原子與H+結(jié)合成水,C2H4中+1價(jià)氫也來(lái)自H+,故電解時(shí)b電極(陰極)反應(yīng)式為2CO2 + 12e- + 12H+=C2H4 + 4H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元中強(qiáng)酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng),下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時(shí)間(t)變化的示意圖正確的是( )
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ、H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各種微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如圖所示。
(1)以酚酞為指示劑(變色范圍pH8.0 ~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,當(dāng)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色時(shí)停止滴加。該過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為______。
(2)pH=11時(shí),圖中H3AsO3水溶液中三種微粒濃度由大到小順序?yàn)?/span>______;
(3)H3AsO4第一步電離方程式為______;
(4)若pKa2=-1gHKa2,H3AsO4第二步電離的電離常數(shù)為Ka2,則pKa2=______。
Ⅱ、用0.1000molL-1AgNO3滴定50.00mLL-3Cl-溶液的滴定曲線如圖所示
(5)根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)數(shù)量級(jí)為______;
(6)相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400molL-1Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到______;(填“a”、“b”或“d”)
(7)已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),相同實(shí)驗(yàn)條件下,若給為0.0500molL-1Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向______方向移動(dòng)(填“a”、“b”或“d”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.(1)FeCl3的水溶液呈______(填“酸”、“中”、“堿”)性,原因是:________________________(用離子方程式表示);實(shí)驗(yàn)室在配制FeCl3的溶液時(shí),常將FeCl3固體先溶于鹽酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以______(填“促進(jìn)”、“抑制”)其水解;將FeCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是______。
(2)測(cè)NaClO溶液的pH,可用__________________(填“廣泛pH試紙”、“精密pH試紙”、“pH計(jì)”);NaClO溶液顯堿性的原因是:________________________(用離子方程式表示);已知HClO的Ka=2.95×10-8,碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,則NaClO溶液中通入少量的CO2,所發(fā)生的化學(xué)方程式為__________。
II.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子,某同學(xué)推測(cè)其離子濃度大小順序有如下四種關(guān)系
A.c(Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c(OH-)
B.c (Cl-)>c (NH4+)>c (OH-)>c (H+)
C.c(NH4+)>c (Cl-)>c(OH-)>c (H+)
D.c (Cl-)>c (H+)>c (NH4+)>c (OH-)
填寫(xiě)下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),該溶質(zhì)是_______,上述四種離子濃度的大小順序?yàn)?/span>____________(填序號(hào));
(2)若上述關(guān)系中C是正確的,則溶質(zhì)為___________________;若上述關(guān)系中D是正確的,則溶質(zhì)為___________________。
(3)若該溶液是體積相等的濃鹽酸和氨水混合而成,且恰好是中性,則混合前c(HCl) _______ c (NH3H2O)(大于、小于或等于)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中,不合理的是( )
A. 洗滌沉淀時(shí)(如圖①),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干
B. 用CCl4提取碘水中的碘,選③
C. 蒸餾時(shí)蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過(guò)容積的2/3,液體也不能蒸干
D. 粗鹽提純,選①和②
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【題目】起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)的是
A. 工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔?/span>B. 一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮
C. 氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮D. 由氨氣制碳酸氫銨和硫酸銨
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【題目】鉻渣(鉻主要以Cr2O3形式存在,同時(shí)含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))是鉻電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的含鉻污泥,實(shí)現(xiàn)其綜合利用,可減少鉻產(chǎn)生的環(huán)境污染。鉻渣綜合利用工藝流程如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)焙燒得到的產(chǎn)物含有Na2CrO4和一種無(wú)污染的氣體,則生成Na2CrO4的反應(yīng)方程式為_____ 。
(2)除去浸出液中的雜質(zhì)最好加入_____(填試劑名稱(chēng))來(lái)調(diào)節(jié)pH。除去鋁元素的離子方程式為______________。
(3)理論上加入醋酸鉛、硝酸鉛均可以得到鉻酸鉛沉淀,工藝流程中不選用醋酸鉛的原因是___________。
(4)鉻酸鉛是一種用于水彩和油彩的筑色顏料.遇到空氣中的硫化物顏色會(huì)變?nèi)唬撨^(guò)積的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________。
(5)實(shí)驗(yàn)室常利用Cr3+在堿性溶液中的還原性,使其轉(zhuǎn)化為CrO42-,從而實(shí)現(xiàn)與Al3+的分離,這個(gè)過(guò)程中需要加入的試劑是__________(填化學(xué)式),分離操作是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有__________。
(2)磷精礦粉酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng):
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。
②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,__________。
(3)酸浸時(shí),磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫(xiě)出生成HF的化學(xué)方程式:__________。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時(shí)自身也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時(shí)間,不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:____________________。
(5)脫硫時(shí),CaCO3稍過(guò)量,充分反應(yīng)后仍有SO42殘留,原因是__________;加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是____________________。
(6)取a g所得精制磷酸,加適量水稀釋?zhuān)园倮锵惴犹髦甘緞,用b mol·L1NaOH溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。(已知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98 g·mol1)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖裝置制取并收集氣體,對(duì)應(yīng)的裝置和試劑均正確的是( )
Ⅲ收集氣體 | Ⅰ中試劑a,b | Ⅱ中試劑c | Ⅳ中試劑d | |
A | SO2 | 稀硫酸與銅片 | 濃硫酸 | NaOH溶液 |
B | Cl2 | 濃鹽酸與二氧化錳 | 飽和氯化鈉溶液 | NaOH 溶液 |
C | HBr | 濃硫酸與溴化鈉 | 濃硫酸 | 水 |
D | CO | 甲酸與濃硫酸 | 濃硫酸 | 酸性KMnO4溶液 |
A. AB. BC. CD. D
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