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二氧化碳和氨是重要的化工产品,是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。 (1)...

二氧化碳和氨是重要的化工产品,是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。

(1)CO2的电子式是                

(2)以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下:

2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s)   △H=-l59.5 kJ·mol-1

NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H=+116.5 kJ·mol-1

H2O(1) = H2O(g)  △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式               

(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H=-905kJ·mol-1

不同温度下NO产率如下图1所示,由此图可知温度对NO产率的影响规律为               ,请用化学反应速率和化学平衡理论解释其原因:                    

        

图1                                              图2

(4)以NO2O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,有关石墨I电极反应可表示为_______________。

(5)已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液显__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”);计算反应NH4++HCO3+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=            (结果保留2位有效数字)

 

(1)(×写成●也可以,2分) (2)2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s) +H2O(l) △H= -87.0 kJ·mol-1 (2分) (写可逆符号也可以,方程式1分,△H 1分) (3)145℃到900℃时,NO产率随温度升高而增大(1分);温度高于900℃时,NO产率随温度升高而减小(1分)(共2分,分要点给分,若答“NO产率随温度升高先增大后减小”只给1分)。 145℃到900℃时,温度升高,反应速率加快,NO产率增大(1分);该反应的正反应为放热反应,温度高于900℃时,化学平衡向逆反应方向移动,NO产率减小(2分)[共3分,分要点给分] (4)NO2+NO3--e-=N2O5(2分) (5)碱性(2分),1.3×10-3(或0.0013)(2分) 【解析】 试题分析:(1)CO2的电子式是; (2)① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s) △H=-l59.5 kJ·mol-1② NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1 ③ H2O(1) = H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①+②-③得2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s) +H2O(l) △H= -159.5+116.5-44=-87.0 kJ·mol-1 ; (3)由此图可知温度为145℃到900℃时,NO产率随温度升高而增大,当温度高于900℃时,NO产率随温度升高而减小;其原因是因为温度145℃到900℃时,反应未达平衡状态,温度升高,反应速率加快,NO产率增大;温度在900℃时,反应达到平衡状态,温度高于900℃时,由于该反应的正反应为放热反应,温度高于900℃时,化学平衡向逆反应方向移动,NO产率减小; (4)燃料电池中通氧气的一极为正极,通燃料的一极为负极,则石墨I极为负极,石墨II极为正极,负极上NO2失电子生成N2O5,则石墨I极的电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5; (5)NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11,可知,NH4HCO3溶液中NH4+的水解程度弱于HCO3-,所以NH4HCO3溶液显碱性;NH4++HCO3—+H2O NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=c(NH3·H2O)c(H2CO3)/c(NH4+)c(HCO3—),由于NH3·H2O的电离平衡常数K= c(NH4+)c(OH-)/ c(NH3·H2O)=1.75×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1= c(HCO3—) c(H+)/ c(H2CO3)=4.4×10-7,所以[c(NH4+)c(OH-)/ c(NH3·H2O)][ c(HCO3—) c(H+)/ c(H2CO3)]=Kw/[c(NH3·H2O)c(H2CO3)/c(NH4+)c(HCO3—)]= 1.75×10-5×4.4×10-7=7.7×10-12,所以c(NH3·H2O)c(H2CO3)/c(NH4+)c(HCO3—)= Kw/ 7.7×10-12=1.3×10-3=0.0013。 考点:电子式,盖斯定律,平衡移动,原电池原理,平衡常数  
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铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用。

I.氧化物—Fe2O3:用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红,实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下:

已知:HCl(浓) + FeCl3HFeCl4 。试回答下列问题:

(1)用萃取剂X萃取,该步骤中:

Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在__________(填“水”或“有机”)相。

若实验时共用萃取剂X 150mL,萃取率最高的方法是__________(填字母)。

a一次性萃取,150mL     b分2次萃取,每次75mL     c分3次萃取,每次50mL

(2)用高纯水反萃取,萃取后水相中铁的存在形式是________________(写化学式);反萃取能发生的原因是___________________。

(3)所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤,其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子,二是________________

(4)测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+,然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定,已知铬的还原产物为Cr3+,写出该滴定反应的离子方程式 ___________________。

II.含氧酸盐—铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学分解水制氢的材料,CuFe2O4在制氢过程中可以循环使用。在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。

(5)根据以上提示,写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式____________。

(6)课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=__________。(结果保留小数点后2位)

 

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某课外活动小组的同学进行探究银氨溶液温度对丙醛的银镜反应生成速率的影响。实验操作步骤简述如下:

1.准备好实验药品;2.准备好实验仪器;3配制银氨溶液;

4进行银氨溶液温度对丙醛的银镜反应生成速率的影响探究实验。

请回答下列问题:

(1)丙醛发生银镜反应的化学方程式为:                  

(2)银镜反应选择的加热方法是          (填下列装置编号)。

(3)该兴趣小组的同学探究银氨溶液的温度对丙醛的银镜反应生成速率的影响。参照下表格,

在实验前拟定好实验记录表格,完整体现实验方案(只列出需记录物理量和单位,不用填写实验数据):

实验变量

实验序号

银氨溶液的量/mL

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

(4)实验完清洗试管内壁附着的银镜方法是:                        

(5)你认为探究丙醛进行银镜反应的最佳条件,除了测定银镜出现的时间外,还需要比较不同条件下形成的银镜的                              

 

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已知lg2=0.3, KSP[Cr(OH)3]=6.4×1031。某工厂进行污水处理时要使污水中的Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10-5,可以认为Cr3+沉淀完全,溶液的pH至少为

A.4.4           B.5.6            C.6.7             D.8.4

 

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在常温下,取一定量的蒸馏水,然后将Cl2缓慢通入水中至饱和,再向所得饱和氯水中滴加0.1mol/L的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示,下列叙述正确的是

A.实验进程中可用pH试纸测定溶液的pH

B.向a点所示溶液中能入SO2,溶液的酸性和漂白性均增强

C.由a点到b点的过程中,溶液中c(H+)/c(ClO)减小

D.c点所示的溶液中,c(Na+)= c(ClO) + c(Cl)

 

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下列关于实验的说法正确的是

A. 实验:逐滴滴加盐酸时,试管中立即产生大量气泡

B. 实验:通过实验现象可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱

C. 实验:本装置可以用于从饱和食盐水制取NaCl晶体

D. 实验:酸性KMnO4溶液中有气泡出现,且溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去

 

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