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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

11.氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,可用于化肥、滅火劑、洗滌劑等.某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨:
反應(yīng)式:2NH3 (g)+CO2 (g)?H2NCOONH4△H<0
(1)如果使用如圖1所示的裝置制取NH3,你所選擇的試劑是濃氨水與氫氧化鈉固體(CaO、堿石灰)等.

(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖2.把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備:(注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì).)
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是降低溫度,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,液體石蠟鼓泡瓶的作用是調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例,發(fā)生反應(yīng)的儀器名稱是三頸燒瓶.
②從反應(yīng)后的混合物中過(guò)濾分離出產(chǎn)品.為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是c (選填序號(hào))
a.常壓加熱烘干      b.高壓加熱烘干      c.真空40℃以下烘干
(3)尾氣有污染,可用稀硫酸溶液吸收處理.
(4)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨錢樣品1.1730g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為1.500g.樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%.[己知Mr(H2NCOONH4)=78,Mr(NH4HCO3)=79,Mr(CaCO3)=100].

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10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.l04g苯乙烯(C6H5-CH=CH2)中含有8NA的碳?xì)滏I和4NA的碳碳雙鍵
B.在50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,含有氫原子數(shù)為3NA
C.lmol有機(jī)物CH3-CH=CH-CH2-CH3中最多有9NA個(gè)原子在同一平面上
D.80℃時(shí),pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA

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9.硫及其化合物廣泛分布于自然界中,硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位,運(yùn)用相關(guān)原理回答下列問(wèn)題:
(1)硫酸生產(chǎn)中,根據(jù)化學(xué)平衡原理來(lái)確定的條件或措施有CD(填序號(hào)).
A.礦石加入沸騰護(hù)之前先粉碎    B.使用V2O5作催化劑
C.接觸室中不使用很高的溫度    D.凈化后爐氣中要有過(guò)量的空氣
E.接觸氧化在常壓下進(jìn)行
(2)若實(shí)驗(yàn)室在537℃、1.01×105Pa和催化劑存在條件下,向某密閉容器中充入2mol SO2和2mol O2,此時(shí)體積為10L,在溫度和壓強(qiáng)不變條件下20分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,SO3體積分?jǐn)?shù)為0.5.
①該溫度下,從反應(yīng)開(kāi)始至平衡時(shí)氧氣的平均反應(yīng)速率是4×10-3mol/(L•min);
②該溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)的值為106.7.
(3)工業(yè)上冶煉銅主要以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料,經(jīng)過(guò)多歩反應(yīng)將銅元素還原為銅.其中有一步為:2Cu2S+3O2(g)═2Cu2O+2SO2.試從反應(yīng)的自發(fā)性判斷此反應(yīng)的△H<0 (填“>”、“=”或“<”).
(4)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容.如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為:(x+1)S2-═Sx+S2-+2xe-,則陰極的電極反應(yīng)式是:2H2O+2e-═2OH-+H2↑.當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為11.2xL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
②將Na2S•9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙猓湓蚴牵ㄓ秒x子方程式表示):2S2-+O2+2H2O=2S↓+4OH-.溶液中離子濃度由大到小的順序c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+).

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8.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.30gNO和30gSiO2中含有的氧原子數(shù)均為NA
B.0.5L2.0mol•L-1NaHSO3溶液中含有的HSO3-數(shù)目為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LN2與足量的H2反應(yīng)生成NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LNH3與11.2LHCl混合后所得氣體中分子數(shù)為NA

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7.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.一定條件下,將1molN2和3molH2混合發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為6NA
B.1L0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中陰離子的總數(shù)大于0.1NA
C.向FeI2溶液中通入適量Cl2,當(dāng)有2molFe2+被氧化時(shí),消耗Cl2的分子數(shù)為NA
D.1mol-CH3中所含的電子總數(shù)為10NA

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6.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L CCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.2NA
B.常溫常壓下,2.3g NO2和N2O4的混合物中含有的氧原子數(shù)為0.2NA
C.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.lmol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.常溫下,0.1mol•L-1溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NA

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5.氮是地球上含量豐富的一種元素,“固氮”在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用,是幾百年來(lái)科學(xué)家一直研究的課題.表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值.
反應(yīng)大氣固氮
N2(g)+O2(g)?2NO(g)
工業(yè)固氮
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
溫度/℃27200025400450
K3.84×10-310.15×10-82×1047×103
(1)①分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應(yīng)屬于吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
②在一定溫度下,將一定足的N2和O2通入到體積為1L的密閉容器中,當(dāng)“大氣固氮”反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是b.
a.增大壓強(qiáng)    b.增大反應(yīng)物的濃度     c.使用催化劑   d.升高溫度
③從分子結(jié)構(gòu)角度解釋“大氣固氮”和“工業(yè)固氮”反應(yīng)的活化能都很高的原因:氮?dú)夥肿又蠳≡N鍵能很大,斷開(kāi)N≡N需要吸收較高能量.
(2)分析表格數(shù)據(jù)可知“大氣固氮”的反應(yīng)正向進(jìn)行的程度小,不適合大規(guī)模生產(chǎn),故世界各國(guó)均采用合成氨的方法進(jìn)行工業(yè)固氮.
①?gòu)钠胶庖苿?dòng)角度考慮,工業(yè)固氮應(yīng)該選擇常溫條件,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇500℃左右的高溫,解釋其原因從反應(yīng)速率角度考慮,高溫更好,但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇500℃左右合適.

②將0.1molN2和0.1molH2通入一容積可變的容器中進(jìn)行工業(yè)固氮反應(yīng),則下圖所示N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(P1,P2)下隨溫度變化的曲線正確的是A(填“A”或“B”);比較P1、P2的大小關(guān)系 р2>р1;若300℃、壓強(qiáng)P2時(shí)達(dá)到平衡,容器容積恰為100L,則此狀態(tài)下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.3×l05 (計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
③合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,t1時(shí)刻氮?dú)鉂舛扔l(fā)生圖C變化可采取的措施是容器容積不變條件下移走適量氨氣,降低氨氣的濃度.
(3)近年近年,又有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路,
反應(yīng)原理為:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),則其反應(yīng)熱△H=+1530 kJ•mol-1
(已知:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H1=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H2=-571.6kJ•mol-1 )

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4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L空氣中O2、N2分子總數(shù)目為NA
B.0.1 mol羥基中所含電子數(shù)目為NA
C.28 g乙烯、丙烯混合氣體中所含原子數(shù)為6NA
D.5.6 g鐵與硝酸完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3NA

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3.隨著電子產(chǎn)品的增多,對(duì)廢舊電池的處理迫在眉睫.某課題小組同學(xué)通過(guò)查閱資料,設(shè)計(jì)了從廢舊鋅錳干電池經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理的錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe和黑炭等)中提取金屬M(fèi)n,其工藝流程如圖:

已知:
K${\;}_{sp(Fe(OH)_{2})}$=4.87×10-17
K${\;}_{sp(Fe(OH)_{3})}$=1×10-38
K${\;}_{sp(Mn(OH)_{2})}$=1.0×10-15
根據(jù)圖流程及有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題.
(1)H2O2和NaClO3是常用氧化劑,H2O2的電子式為,NaClO3中所含的化學(xué)鍵類型有離子鍵和共價(jià)鍵.
(2)對(duì)錳粉進(jìn)行酸浸時(shí)所用的酸是濃鹽酸(填名稱).實(shí)驗(yàn)室配制上述NaOH溶液480ml需要的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外,還需要膠頭滴管、500mL容量瓶、量筒.
(3)常溫下,過(guò)濾I所得濾液經(jīng)氧化后,加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH除去Fe3+,使濾液中的Fe3+沉淀完全(殘留在溶液中的c(Fe3+)≤l0-5mol/L),則需調(diào)節(jié)溶液的pH最小為3.
(4)過(guò)濾Ⅱ所得濾液加入NaCl03目的是將Mn2+氧化為MnO2,發(fā)生的離子方程式為:
Mn2++ClO3-+3Mn2++ClO3-+3H2O=MnO2↓+Cl-+3MnO2↓++6H++Cl-    請(qǐng)完成并配平該反應(yīng).
(5)上述流程中由MnO2制備Mn的化學(xué)方程式3MnO2+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Mn+2Al2O3
(6)-種質(zhì)量比約為m(Mn):m(Fe)=55:504的合金鋼(其他元素略),具有抗御激烈沖擊和磨損的能力,可作航母甲板等.欲通過(guò)鋁熱反應(yīng)煉得這樣的合金,則MnO2、Fe3O4、Al的投料比(按物質(zhì)的量之比)約為3:9:28.

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2.下列溶液中微粒濃度關(guān)系正確的是( 。
A.常溫下將pH=12的氨水加水稀釋,稀釋過(guò)程中溶液中$\frac{c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$減小
B.同濃度的醋酸鈉和醋酸等體積混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-
C.25℃相同pH的①CH3COONa②NaHCO3③NaAlO2三種溶液中的c(Na+):①>②>③
D.濃度均為0.1mol•L-1的KHS和HCl等體積混合液中:c(HS-)+c(H2S)=0.1mol•L-1

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