自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值。
反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g) 2NO(g) | |
温度/℃ | 27 | 2260 |
K | 3.84×10-31 | 1 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于____________(填“吸热”或“放热”)反应。
②2260℃时,向2 L密闭容器中充入0.3mol N2和0.3mol O2,20 s时反应达平衡。则此 时得到NO______mol,用N2表示的平均反应速率为_____________。
(2)已知工业固氮反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) △H<0,在其他条件相同时,分别测定此反应中N2的平衡转化率随压强和温度(T)变化的曲线如下图A、B所示,其中 正确的是____________(填“A”或“B”),T1___________T2(填“>”或“<”)。
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它 内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨。其示意图如C所示,阴极的电极反应式为_________________。
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨的新思路,反应原理为:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3 (aq) +3O2(g) △H
已知:①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H1
②2H2(g) +O2(g) 2H2O(1) △H2
③NH3(g) NH3(aq) △H3
则△H= ___________(用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含 Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率采取的措施有(写两种):__________;
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn元素全 部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2+的离子方程式:
______MnO4-+______Fe2++_____=______MnO2↓+______Fe(OH)3↓+______H+
(3)加入锌粉的目的是_____________________。
(4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04mg/L、c(Mn2+) =1. 65mg/L。
①加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中c(Fe3+) =0. 56 mg/L,若溶液pH=3,则此时Fe3+_________(填“能”或“不能”)发生沉淀。
②若要除尽1m3上述浸出液中的Fe2+和Mn2+,需加入________g KMnO4。
碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
I.合成碳酸镁晶须的步骤:①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一 定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一 段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置1h后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。
II.测定产品MgCO3.nH2O中的n值(仪器和药品如图所示):
回答下列问题:
(1)配制250mL 0.1mol·L-1MgSO4溶液,所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还有____________。
(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是__________。
(3)上述装置的连接顺序为____________(按气流方向,用接口字母表示),其中B装置的作用是_________,C装置的作用是_______。
(4)加热前先通入N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,边加热边通入N2的作 用是______等。
(5)若B装置中无残留物,要准确测定n值,则至少需要下列所给数据中的_______(填选项字母),写出相应的数学表达式:n=________。
a.装置A反应前后质量差m1 b.装置C反应前后质量差m2 c.装置D反应前后质量差m3
乙烯是重要的化工原料,以乙烯为原料生产部分化工产品的流程如下(部分反应 条件已略去):
已知:E分子中含有两个羟基,且不连在同一个碳原子上。请回答下列问题:
(1)由乙烯生成A的反应类型为___________________。
(2)C是一种常见的塑料,其化学名称为_______________。
(3)D是环状化合物,其结构简式为_______________。
(4)写出下列反应的化学方程式:①A→B:________;②E→F:________
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z在周期表中的相对位置 如右表所示;X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体, Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。
回答下列问题:
(1)元素X在周期表中位于________族;W和Z的气态氢化物稳定性比较,其较强的是_______(填化学式)。
(2)W的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为_____________。
(3)在BaCl2溶液中加入少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液,再通入ZO2气体,能生成无色气体YO和白色沉淀___________(填化学式);ZO2和YO还原性比较,其较强的是___________(填化学式)。
向29. 6g Fe2O3、FeO和Cu的混合物中,加入1mol/L硫酸溶液400mL时,固体恰好 完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,得到的固体质量为
A. 16. 8g B.21. 6g C.23. 2g D.26. 4g