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氮的重要化合物如氨(NH3)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等,在生产、生活...

氮的重要化合物如氨(NH3)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等,在生产、生活中具有重要作用.

1利用NH3的还原性可消除氮氧化物的污染,相关热化学方程式如下:

H2O(l)=H2O(g)△H1=44.0kJ•mol-1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=229.3kJ•mol-1

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H3=-906.5kJ•mol-1

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H4

△H4=_____________kJ•mol-1

2使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体

写出该反应的离子方程式:_____________

在纳米钴的催化作用下,肼可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图1所示,则N2H4发生分解反应的化学方程式为:_____________;为抑制肼的分解,可采取的合理措施有_____________(任写一种)

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3在微电子工业中NF3常用作半导体、液晶和薄膜太阳能电池等生产过程的蚀刻剂,在对硅、氮化硅等材料进行蚀刻时具有非常优异的蚀刻速率和选择性,在被蚀刻物表明不留任何残留物,对表面物污染。工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如上图2所示

a电极为电解池的_____________()极,写出该电极的电极反应式:_____________

NF3对氮化硅(Si3N4)材料的蚀刻为例,用反应方程式来解释为什么在被蚀刻物表面不留任何残留物_____________

气体NF3不可燃,故气体NF3应远离火且与还原易燃或可等分开存放,结构决定性质,试从结构角度加以分析_____________

能与水发生反应,生成两种酸及一种气态氧化物,试写出相应的化学方程式_____________

 

(1)-2317;(2)①2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O;②3N2H4N2+4NH3;降低反应温度;(3)①阳;NH4++3F--6e-=NF3+4H+;②4NF3+Si3N4=4N2↑+3SiF4↑③NF3分子中N为+3价,有较强氧化性④3NF3+5H2O=2NO↑+9HF+HNO3 【解析】 试题分析:(1)H2O(l)=H2O(g)△H1=44.0kJ•mol-1 (i) N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=229.3kJ•mol-1 (ii) 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H3=-906.5kJ•mol-1 (iii) (iii)-(ii)×5-(i)×6得:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l),故△H4=-906.5-(229.3×5)-(44×6)=-2317kJ•mol-1,故答案为:-2317; (2)①依据题意,反应物为Co2+与肼(N2H4)、碱性条件下存在OH-,生成物为:钴单质,据此得出Co的化合价降低,故N的化合价升高,只能为0价,即氮气,据此得出还有水生成,氧化还原反应中存在得失电子守恒以及元素守恒,故此反应的离子反应方程式为:2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O,故答案为:2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O; ②使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,即肼分解生成氨气,依据元素守恒得知另外一种产物为氮气,故化学反应方程式为:3N2H4N2+4NH3,由图1可知,温度越高,肼的体积分数含量越低,故要抑制肼的分解,应降低反应温度,故答案为:3N2H4N2+4NH3;降低反应温度; (3)①由图2可知,氢离子在b极得到电子生成氢气,故b为阴极,那么a为阳极,阳极上铵根失去电子生成NF3,电极反应方程式为:NH4++3F--6e-=NF3+4H+,故答案为:阳;NH4++3F--6e-=NF3+4H+; ②NF3对氮化硅(Si3N4)材料的蚀刻时,反应生成氮气和四氟化硅气体,在被蚀刻物表面不留任何残留物,反应的化学方程式为4NF3+Si3N4=4N2↑+3SiF4↑,故答案为:4NF3+Si3N4=4N2↑+3SiF4↑; ③NF3分子中N为+3价,有较强氧化性,能够与还原剂、易燃或可燃物发生氧化还原反应,故答案为:NF3分子中N为+3价,有较强氧化性; ④NF3与水发生反应,生成两种酸及一种气态氧化物,反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO↑+9HF+HNO3,故答案为:3NF3+5H2O=2NO↑+9HF+HNO3。 考点:考查了盖斯定律的应用与热化学方程式的书写、电解原理等相关知识。  
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碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下

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已知:()含镍浸出液的成分及离子沉淀的pH

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(Ⅱ)溶度积常数:

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1)镍矿渣中镍元素的主要存在形式是NiOH2NiS,写出浸取时NiS反应的离子方程式_____________

2)黄钠铁钒[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀颗粒大、沉淀速度快,容易过滤等特点,常用于除铁。写出流程中第一次加入 Na2CO3溶液时反应的离子方程式:_____________

3NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,原理是NiS+Cu2+CuS+Ni2+,该反应的平衡常数是_____________ 

4滤液2中加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+Mg2+,则加入NaF先沉淀的离子_____________

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向被有机萃取剂萃取后所得的水层中加入足量Na2CO3溶液(流程中第二次加Na2CO3溶液),搅拌,得NiCO3沉淀:

②___________________________

③___________________________

蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体;

用少量乙醇洗涤并晾干。

确定步骤Na2CO3溶液足量,碳酸镍己完全沉淀的简单方法:_____________

补充完整上述步骤可提供的试剂有6mol/LH2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸】。

 

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按图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。

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1)写出试管A中发生反应的化学方程式:_____________

2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a_____________,描述能证明气体产物的实验现象_____________

3)反应停止,待试管A冷却后,取少量其中的固体物质,加入过量的稀盐酸充分反应后,进行如图3实验:

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试剂X的化学式为_____________

用离子方程式和必要文字表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因:_____________

若在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色的原因进行探究.

.提出假设:

假设1:溶液中的SCN-被氧化.

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假设3_____________

.设计方案:请对所提出的假设2进行验证,写出实验方案._____________

.方案实施

 

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若用AG表示溶液的酸度(acidity grade)AG的定义为AG=lg[满分5 manfen5.com].室温下实验室中用0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液滴定20.00mL0.01mol•L-1的醋酸,滴定过程如图所示,下列叙述正确的是(    )

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工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应:

满分5 manfen5.com△H0

针对上述反应,有人提出如下观点.其中合理的是

A.在保持体积一定的条件下,充入较多的乙苯,可以提高乙苯的转化率

B.在保持压强一定的条件下,充入不参加反应的气体,有利于提高苯乙烯的产率

C.在加入乙苯至达到平衡过程中,混合气体的平均相对分子质量在不断增大

D.不断分离出苯乙烯可加快反应速率

 

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如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是(    )

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A31d33d属于同种核素

B.气态氢化物的稳定性:ade

C.工业上常用电解法制备单质bc

Dab形成的化合物不可能含共价键

 

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