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(1)氨气在工农业有着广泛的用途。已知25%氨水的密度为0.91 g/cm3,5...

(1)氨气在工农业有着广泛的用途。已知25%氨水的密度为0.91 g/cm3,5%氨水的密度为0.98 g/cm3

①配制100mL 2.5mol/L氨水需要浓度为25%氨水______mL(保留2位小数)。

②若将上述两溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数是_____________。

A.等于15%    B.大于15%    C.小于15%    D.无法估算

已知:4NH3+O2满分5 manfen5.com4NO+6 H2O,4NO+3O2+2H2O满分5 manfen5.com4HNO3

(2)设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气的体积分数为0.80。

①a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气_____________mol。

②为使NH3恰好完全氧化为NO,氨-空气混合气体中氨的体积分数(用小数表示)为_____________

(保留2位小数)。

(3)20.0 mol NH3用空气氧化,产生混合物的组成为:NO 18.0 mol、O2 12.0 mol、N2 150.0 mol和一定量硝酸,以及其他成分(高温下NO与O2不化合)。计算氨转化为NO和HNO3的转化率。

(4)20.0 mol NH3和一定量空气充分反应后,再转化为硝酸。通过计算,在图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n (B)关系的理论曲线。

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(本题共16分)(1)①18.68mL    ②C   (2)①0.75a     ②0.14   (3)7.5%;97.5% (4) 【解析】 试题分析:(1)①根据c=可知,浓氨水的物质的量浓度c=mol/L=13.4mol/L。设浓氨水的体积为V,则2.5mol/L×0.1L=13.4mol/L×V,解得V=0.01868L=18.68mL。 ②若两种氨水等质量混合,则混合后氨水的质量分数等于15%。等体积的两种氨水,浓度大的氨水的密度较小,所以质量较小,两种氨水混合后,质量分数更接近稀氨水的浓度,因此所得氨水溶液的质量分数小于15%,因此答案选C。 (2)①根据化学反应方程式4NO+3O2+2H2O→4HNO3可知,a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气=×3=0.75amol。 ②假设氨气的体积是4L,设需要空气的体积为y,则根据化学反应方程式可知 4NH3    +   5O24NO+6H2O 4L        5L 4L       0.20y 解得y==25L 所以氨-空气混合物中氨的体积分数==0.14 (3)设生成x mol HNO3,根据反应式4NH3+5O24NO+6 H2O、4NO+3O2+2H2O→4HNO3可知NH3+2O2→HNO3+H2O,由于空气中氮气的量是氧气的4倍,所以4(2x+18.0×+12.0)=150.0,解得x=1.5mol。根据氮原子守恒,NH3的转化为HNO3的转化率=×100%=7.5%;NH3的转化为NO的转化率=×100%=97.5%。 (4)根据反应4NH3+5O24NO+6 H2O①和4NO+3O2 +2H2O→4HNO3②可知,将(①+②)÷2得到反应NH3+2O2→H2O+HNO3③。由①③知,当n(O2):n(NH3)≤5:4,即n(空气):n(NH3)≤25:4时无硝酸生成,此时20.0mol氨气所需空气量为×20.0mol×5=125mol;当5:4≤n(O2):n(NH3)≤2:1,即25:4≤n(空气):n(NH3)≤10:1时有硝酸生成,此时20.0mol氨气所需空气量为5×2××20.0mol=200mol,生成硝酸的物质的量是20mol,所以HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n (B)关系的理论曲线为。 考点:考查氨水的物质的量浓度、氨气催化氧化以及制备硝酸计算和图像识别等
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考点分析:
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煤的“气化”是使煤变成清洁能源的有效途径之一,其主要反应为:C+H2O满分5 manfen5.comCO↑+H2↑。甲酸苯丙酯(F)是生产香料和药物的主要原料。下图是用煤为原料合成甲酸苯丙酯的路线图(部分反应条件和生成物已略去)其中D的分子式为C9H10O,且能发生银镜反应。

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根据上述转化关系回答下列问题:

(1)写出A、D的结构简式:A:________________________    D:__________________________

(2)D→E的反应类型为_____________,B中的官能团是_____________。

(3)写山检验B中的官能团的试剂及出现的现象。

试剂_____________,现象_______________________________________。

(4)写出C与E反应生成F的化学方程式_______________________________________。

(5)“合成气”( CO、H2)除作合成有机物的原料外,还有其它用途,如_____________(举两例)。

(6)F有多种同分异构体,写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式。

①属于酯类,且能发生银镜反应。    ②苯环上的一氯取代物只有两种结构。

③分子结构中只有两个甲基。______________________________、______________________________

 

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工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(满分5 manfen5.com),(俗称尼泊金乙酯)可用作防腐剂,对霉菌有很强的抑制作用。其过程如下:

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据上图填写下列空白:

(1)有机物A的结构简式_____________,B的结构简式_____________;

(2)反应④属于_____________,反应⑤属于_____________。

(3)③和⑥的目的是_______________________________________;

(4)写出反应⑥的方程式_______________________________________。

 

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某兴趣小组挤究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:

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(1)SO2气体还原Fe3+反应的产物是_____________、_____________(填离子符号)。

(2)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是____。

A.Na2SO3溶液与HNO3        B.Na2SO3固体与浓硫酸

C.固体硫在纯氧中燃烧     D.铜与热浓H2SO4

(3)装置C的作用是_____________。

(4)如果有280 mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。

(5)在上述装置中通入过量的SO2为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:

方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。

方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。

方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。

上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。

(6)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________,写出有关离子方程式:_______________________________________。

 

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三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:

查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4

设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。

(1)若只有Fe2O3,则实验现象是_____________。

(2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则此过程中的离子反应为:

____________________________。

(3)经实验分析,确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。

测定流程:

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实验中操作A的名称为_____________。

灼烧过程中,所需仪器有:酒精灯、玻璃棒、_____________等(夹持仪器除外)。

(4)写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。

实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4•5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

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实验室有下列试剂可供选择:A.氯水  B.H2O2     C.NaOH  D.Cu2(OH)2CO3

实验小组设计如下实验方案制取胆矾:

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(5)用试剂编号表示:试剂l为_____________,试剂2为_____________。

(6)为什么先“氧化”后“调节pH”?pH控制范围为多少?__________________________________

 

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科学家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技术原理为:N2(g) +3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g)+92.4 kJ/mol673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示。

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(1)下列叙述正确的是

A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到平衡

C.点d和点e处的n (N2)相同

D.773K,30MPa 下,反应至t2时刻达到平衡,则n(NH3)比图中e点的值大

(2)在容积为2.0 L恒容得密闭容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),673K、30MPa下达到平衡时,NH3的体积分数为20%。该条件下,N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g)的平衡常数值为:___。

(3)K值越大,表明反应达到平衡时(    )。

A. H2的转化率一定越高    B.NH3的产量一定越大

C.正反应进行得越完全    D.化学反应速率越大

(4)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温、常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阳极的电极反应为:H2-2e→2H+,则阴极的电极反应为:_____________。

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