下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项 | 实验 | 现象 | 结论 |
A | 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液 | 试管口出现红棕色气体 | 溶液中NO3-被Fe2+还原为NO2 |
B | 测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH | 前者pH比后者的大 | 非金属性:S>C |
C | 向NaHCO3溶液中滴加NaAlO2溶液 | 出现白色沉淀 | 酸性:HCO3−>Al(OH)3 |
D | 向10 mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1MgCl2溶液,再滴加2滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液 | 先有白色沉淀生成后变为红褐色沉淀 | 相同温度下的Ksp:Mg(OH)2>Fe(OH)3 |
A.A B.B C.C D.D
室温下进行的下列实验,不能达到预期目的是
| 实验内容 | 实验目的 |
A | 向同体积同浓度H2O2溶液中,分别加入1 mol/L的CuCl2、FeCl3溶液 | 比较Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响 |
B | 向Mg(OH)2浊液中滴加少量0.1 mol/L FeCl3溶液 | 比较Mg(OH)2和Fe(OH)3的溶解度 |
C | 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中 | 探究SO2的还原性 |
D | 测定相同浓度的NaClO溶液,CH3COONa溶液的pH | 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 |
A. A B. B C. C D. D
在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
化学反应 | 正反应活化能 | 逆反应活化能 | t℃时平衡常数 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H>0 | a kJ/mol | b kJ/mol | K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H<0 | c kJ/mol | d kJ/mol | K2 |
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:______________________,t℃时该反应的平衡常数为__________ (用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。

①图甲中0~t1 min内,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b点的v(H2)正_____a点的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②己知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡________(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
(3)①科学家研究出以尿素为动力的燃料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,写出负极电极反应式:________________________________________________。

②理论上电池工作时,每消耗标准状况下2.24 L O2时,可产生的电量为________ (法拉第常数为96500C/ mol)。
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H =_____________kJ·mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______。

②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2 ;
①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议不合理的是______
a.可在具有强氧化性的物质中寻找
b.可在碱性氧化物中寻找
c.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2 ,原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是_____________。
(4)高温电解技术能高效实现下列反应:CO2+H2O
CO+H2+O2,其可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下:

CO2在电极a放电的电极反应式是______________
已知某密闭容器中存在可逆反应2CO(g)+4H2(g) =CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH。测得其他条件相同时,CO的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图1中曲线所示, 平衡常数K与温度关系如图2所示。
回答下列问题:
图1
图2 
(1)该反应的ΔH___0(填“>”或“<”,后同),pl____p2,M、N相比,混合气体平均相对分子质量较大的是____。
(2) A、B, C、D四点中能正确表示该反应的平衡常数与温度T的关系的点为_____。
(3)下列各项数据能表明一定温度下,恒容密闭容器中反应2CO(g)+4H2(g) =CH3CH2OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的是___。
a.气体密度保持不变 b.反应过程中 c(CO):c(H2)=1:2
c.生成速率:v(CO)=2v(H2O) d. ΔH—定
(4)若在恒容条件下,最初向容器中通入1 mol CO、2 mol H2,在适当催化剂、温度下使其发生反应2CO(g)+4H2(g) =CH3CH2OH(g)+H2O(g)。测得开始时容器总压为 3xl05Pa,反应经2 min达到平衡且平衡时体系压强降低了
,则v(CO)= ____Pa/min,该温度下的平衡常数为Kp的值为____。
氨是一种重要的化工原料,工业合成氨对农业、化工和国防意义重大。合成氨反应为:
N2(g) +
H2(g)
NH3(g),回答下列问题:
(1)化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | N | N-H |
E/kJ▪mol-1 | 436 | 946 | 391 |
上述反应的△H=____________;若正反应的活化能为Ea正(kJ/mol'),则逆反应的活化能Ea逆= kJ/mol (用含Ea正的代数式表示)。
(2)在合成氨的反应中,外界条件会对平衡发生移动产生影响。如图表示随外界条件改变,氨气的体积分数(φ)的变化趋势。若横坐标x表示压强,则变化趋势正确的是__________, (填曲线字母标号,下同);若x为温度,则变化趋势正确的是__________。

(3) p(N2)、p(H2)、p( NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压,上述反应的压力平衡常数表达式Kp=_________(用平衡时的分压代替平衡时的浓度表示);已知:一定条件下,V正、V逆分别与k正、k逆成正比,其中k正、k逆为速率常数,随温度升高而增大,温度一定时,k正 :k逆为常数。若合成氨反应达到平衡后,再升高温度时,理论上活化分子百分数_______,(填“增大”“减小”或“不变”,下同),k正 :k逆与升高温度前比较将_____________。
(4)工业上,合成氨反应在高压条件下进行,实际上Kp值不仅与温度有关,还与压力和气体组成有关。一定条件下,上述合成氨反应接近平衡时,遵循如下方程:
。其中r( NH3)为氨合成反应的净速率,a为常数,与催化剂性质及反应条件有关,该条件下,实验测得a=0.5,则反应达到平衡时,k正 、k逆、kp三者的关系式为____________________。
