氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题:
(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因 。
(2)在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A) Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 (填“A”或“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp= (列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4(298K)。它的性质和硝酸很类似。
①已知298K 时,H2CO₃的Ka1=4.2×10-7 ;Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后,则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是 。
②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水(已知在25℃时,一水合氨的Ki= 1.8×10-5)中,最后所得溶液为________(填“酸性”、“碱性”或者“中性”)。
(4)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJ•mol-1
②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H = -189.2kJ•mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJ•mol-1;
(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1;
②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=______时,Fe2+开始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19】
硝基苯是重要的化工原料,用途广泛。制备反应如下:
组装如右上图反应装置。 制备、提纯硝基苯流程如下:
可能用到的有关数据列表如下:
物 质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度(20 ℃)/g · cm-3 | 溶解性 |
苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 难溶于水 |
浓硝酸 | — | 83 | 1.4 | 易溶于水 |
浓硫酸 | — | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
请回答下列问题:
(1)配制混酸应在烧杯中先加入 ;实验装置中长玻璃管最好用________代替(填仪器名称);恒压滴液漏斗的优点是 。
(2)反应温度控制在50~60 ℃的原因是 ;反应结束后产物在 层(填“上”或者“下”),步骤②分离混酸和产品的操作名称是 。
(3)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净? 。
(4)固体D的名称为 。
(5)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO2表示 )反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2),其反应的化学方程式为 。
常温下,向1L0.1mol/L H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.H2A的电离方程式为:
B.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L
C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0
D. pH=4.0时,图中n(HA-)约为0.0091mol
在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法正确的是
A.X是电源的正极
B.阳极的反应式是: 4OH--4eˉ=2H2O+O2↑
C.总反应可表示为:H2O+CO2 = H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
下列实验能达到预期目的的是
选项 | 实验内容 | 实验目的 |
A. | 测同温同浓度下的Na2CO3和Na2SO3水溶液的pH | 确定碳和硫两元素非金属性强弱 |
B. | 室温下,浓度均为0.1 mol·L-1Na2S2O3和H2SO4溶液,各取5 mL、10 mL的Na2S2O3溶液分别与10 mL的H2SO4溶液混合反应, | 验证Na2S2O3浓度对反应速率的影响
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C. | 取一定质量的铝片,与过量的NaOH溶液充分反应,溢出的气体通过硅胶后,测其体积 | 确定铝片中氧化铝的含量 |
D. | 用稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色 | 证明氧化性:H2O2比Fe3+ 强 |
短周期元素X、Y、Z、G、M的原子序数依次增大,X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,Y单质是空气的主要成分之一,可形成MY2、MY3两种分子,G为金属元素。下列判断错误的是
A.原子半径:Z>G>M>Y
B.G与Y形成的化合物一定既能与盐酸反应,又能与烧碱溶液反应
C.X、Z分别与Y可形成原子数为1:1的物质
D.X、M形成的简单阴离子的还原性:X > M