【題目】氯胺是一種長(zhǎng)效緩釋水消毒劑,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl,NHCl2NCl3)。工業(yè)上可利用NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)制備一氯胺;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)氯胺作飲用水消毒劑是因?yàn)樗馍删哂袕?qiáng)烈殺菌作用的物質(zhì),該物質(zhì)是___,二氯胺與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___

2)已知部分化學(xué)鍵的鍵能和化學(xué)反應(yīng)的能量變化如表和如圖所示(忽略不同物質(zhì)中同種化學(xué)鍵鍵能的細(xì)微差別)。

化學(xué)鍵

N-H

N-Cl

H-Cl

鍵能(kJ/mol

391.3

x

431.8

ΔH2=___kJ/mol,x=___

3)在密閉容器中反應(yīng)NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)達(dá)到平衡,據(jù)此反應(yīng)通過(guò)熱力學(xué)定律計(jì)算理論上NH2Cl的體積分?jǐn)?shù)隨(氨氯比)的變化曲線如圖所示。

a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)的大小關(guān)系是___。T1溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___(列出算式即可)。

②在T2溫度下,Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速率:v___v(填“大于”“小于”或“等于”)。

③在氨氯比一定時(shí),提高NH3的轉(zhuǎn)化率的方法是___(任寫(xiě)1)

④若產(chǎn)物都是氣體,實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH2Cl的體積分?jǐn)?shù)始終比理論值低,原因可能是___

【答案】HClO NHCl2+2H2O NH3 +2HClO -1405.6 191.2 Ka=Kb>Kca=b>c 小于 加熱(或者及時(shí)移出產(chǎn)物) 有副產(chǎn)物生成,如NHCl2NCl3N2

【解析】

1)氯胺中N-3價(jià),Cl+1價(jià),在水中水解生成一種有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),說(shuō)明生成HClO;NHCl2水解生成氨氣和次氯酸,其水解的離子方程式為NHCl2+2H2O NH3 +2HClO

2)根據(jù)圖中內(nèi)容,可以看出:ΔH2=-(ΔH1-ΔH=ΔH-ΔH1=11.3kJ/mol-1416.9 kJ/mol=-1405.6 kJ/mol;根據(jù)圖中內(nèi)容,可以看出NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g) H=+11.3kJ/mol,化學(xué)反應(yīng)的焓變等于產(chǎn)物的能量與反應(yīng)物能量的差值,舊鍵斷裂吸收能量,新鍵生成釋放能量,設(shè)斷裂1molNCl鍵所需的能量為x,新鍵生成釋放的能量ΔH2=-(391.3×2+x+431.8)kJ/mol=-1405.6kJ/mol,解得x=191.2;

3)①反應(yīng)NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)是吸熱反應(yīng),ab溫度一致,平衡常數(shù)相等,c點(diǎn)NH2Cl的體積分?jǐn)?shù)減小,平衡常數(shù)減小,溫度應(yīng)該升高,所以Ka=Kb>Kca=b>c;T1溫度下,=0.4時(shí),NH2Cl的體積分?jǐn)?shù)為20%,設(shè)nNH3=0.4a,nCl2=a,則有;

NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)

起始(mol0.4a a 0 0

轉(zhuǎn)化(molx x x x

平衡(mol0.4a-x a-x x x

NH2Cl的體積分?jǐn)?shù)==20%,x=0.28a,平衡常數(shù)K= = = ;

②在T2溫度下,Q點(diǎn)相當(dāng)于加入部分NH2Cl,則v不變,v增大,故v小于v

③在氨氯比一定時(shí),該反應(yīng)吸熱,可以加熱來(lái)提高NH3的轉(zhuǎn)化率,或者及時(shí)移出產(chǎn)物NH2ClHCl;

④若產(chǎn)物都是氣體,實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH2Cl的體積分?jǐn)?shù)始終比理論值低,原因可能是有副產(chǎn)物生成,如NHCl2、NCl3、N2等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有機(jī)反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是

A.Cl2HCl

B.2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O

C.ClCH2CH===CH2NaOHHOCH2CH===CH2NaCl

D.HO—NO2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)了解,銅銹的成分非常復(fù)雜,主要成分有Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)3Cl?脊艑W(xué)家將銅銹分為無(wú)害銹(形成了保護(hù)層)和有害銹(使器物損壞程度逐步加劇,并不斷擴(kuò)散),結(jié)構(gòu)如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是

A. Cu2(OH)3Cl屬于有害銹

B. Cu2(OH)2CO3屬于復(fù)鹽

C. 青銅器表面刷一層食鹽水可以做保護(hù)層

D. NaOH溶液法除銹可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值,做到修舊如舊

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上以水鈷礦(主要成分為Co2O3,還含Fe、A1Mg、Ca、Si等元素)制備鈷的氧化物,工藝如圖所示;卮鹣铝袉(wèn)題:

相關(guān)金屬離子[co(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

1)水鈷礦中的FeA1、Mg、Ca元素的存在形態(tài)為___(填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)。

2)“酸溶”中Co2O3反應(yīng)的離子方程式是___,濾渣1的成分可能是___。

3)“氧化”中加Co2O3的作用是___。

4)“調(diào)pH”為4.7-6之間,則濾渣2___。

5)已知Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12,“除雜”是為了除去Ca2+Mg2+,此時(shí)先析出的沉淀是___(填化學(xué)式),過(guò)程中最大值為___(列出算式即可)。

6)實(shí)驗(yàn)室擬在空氣中煅燒CoC2O4以探究其產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)時(shí)將13.23gCoC2O4放入___(填儀器名稱(chēng))中,測(cè)得生成鈷的某種氧化物7.23g和氣體CO2。據(jù)此預(yù)測(cè):該氧化物中Co化合價(jià)的可能情況是___,真實(shí)情況有待進(jìn)一步查證。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】納米級(jí)TiO2具有獨(dú)特的光催化性與紫外線屏蔽等功能、具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)室用鈦鐵精礦(FeTiO3)提煉TiO2的流程如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.酸浸的化學(xué)方程式是:FeTiO32H2SO4FeSO4TiOSO42H2O

B.X稀釋所得分散系含納米級(jí)H2TiO3,可用于觀察丁達(dá)爾效應(yīng)

C.②用水蒸氣是為了促進(jìn)水解,所得稀硫酸可循環(huán)使用

D.①③反應(yīng)中至少有一個(gè)是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是

A.5.85 g NaCl晶體溶入100 mL水中,制得0.1 mol/LNaCl溶液

B.25 g無(wú)水CuSO4溶于水制成100 mL溶液,其濃度為1 mol/L

C.w g a%的NaCl溶液蒸發(fā)掉g水,得到2a%的NaCl溶液

D.1體積c1 mol/L的硫酸用水稀釋為5體積,稀溶液的濃度為0.2c1 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某有機(jī)化工原料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列關(guān)于該有機(jī)物的說(shuō)法正確的是(

A.1 mol該物質(zhì)最多能和5mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

B.能使酸性KMnO4溶液褪色,能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)

C.該分子中所有原子都可能共平面

D.該物質(zhì)的分子式為C10H10O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z](鐵元素化合價(jià)為+3)是一種高效的混凝劑,常用于凈水,它的組成可以通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定:①稱(chēng)取一定質(zhì)量的聚合硫酸鐵配成100.00 mL的溶液。②準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過(guò)濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體6.99g。③準(zhǔn)確量取25.00mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,過(guò)濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重,得到紅棕色固體1.92g。該聚合硫酸鐵組成中x∶y∶z的值為

A. 6∶8∶5 B. 4∶2∶5 C. 1∶1∶2 D. 6∶3∶5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ⅰ.金屬冶煉與處理中常涉及離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。

1)實(shí)驗(yàn)室常用無(wú)水乙醇處理少量殘留的金屬鈉,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

2)鎂與碳在加強(qiáng)熱時(shí)可生成易水解的MgC2,其水解的化學(xué)方程式為________。

3)我國(guó)古代勞動(dòng)人民曾利用明礬溶液除去銅器表面的銅銹[Cu2(OH)2CO3],請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋其原理:_______。

Ⅱ.(40.1 mol·L1NaHCO3溶液與0.1 mol·L1NaOH溶液等體積混合,所得溶液中離子濃度由大到小的順序是:______________。

5)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2H2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。下列描述能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))。

A 容器內(nèi)的混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

B 水分子中斷裂2NA個(gè)H-O鍵,同時(shí)氫分子中生成3NA個(gè)H-H

C CH3OHH2O的濃度保持不變

D 容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變

6)現(xiàn)有反應(yīng)CH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H=+23.4 kJ/mol,在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25,此溫度下,在密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)H2O(g),反應(yīng)到10min時(shí)測(cè)得各組分濃度如下:

物質(zhì)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OH(g)

濃度/mol·L1

0.9

0.9

1.2

此時(shí)v_______v(填),v (CH3OH) _______;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體中CH3OCH3體積分?jǐn)?shù)(CH3OCH3)%______%。

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