①上述合成甲醇的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。 ③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池,电解质溶液为KOH浓溶液,则该电池工作时正极的电极反应式为 ,理论上通过外电路的电子最多为 mol。
32. (1) SO2、NO2 (2) ①错误!未找到引用源。 ②ad ③0.075mol/(L?min) 9 (3)①放热(1分) ②Ka=Kb>KC ③O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 30
33.下图5个装置都是中学化学中常见的实验装置,某学习小组的同学欲用这些装置进行常见物质的制取并探究其性质(图中a、b、c表示止水夹),请对其进行完善或评价,试回答下列问题:
(1)将A、C、E相连后,以浓盐酸和 (填写名称)为原料制取Cl2,仪器乙的名称是 。
(2)利用(1)中装置和药品,在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、
Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验 序号 Ⅰ 实验操作 现象 结论 氯气与水反应的产物有漂白性 将所得氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 Ⅱ 向所得氯水中加入碳酸氢钠粉氯气与水反应至少产生一种有无色气泡产生 末 酸性强于碳酸的物质 实验Ⅰ获得结论是否合理? (填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合
理”,则无需填写理由): 。 实验Ⅱ获得结论是否合理? (填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由): 。
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(3)利用(1)中装置还可设计一个简单的实验比较Cl-和S2-的还原性强弱。则C中预期出现的现象是 。 (4)将B、D、E装置相连接(打开止水夹a和止水夹b,关闭止水夹c),在B中盛装浓硝酸和铜片(将铜片放在有孔塑料板上),可制得NO2。一段时间后,欲用D装置探究NO2与水的反应,其
操作步骤为:先 ,再 以使烧杯中的水进入试管丁,观察现象。 33. (1) 二氧化锰 (圆底)烧瓶
(2) 不合理;没有事先证明干燥的氯气无漂白性。
不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠反应产生气泡。 (3) 产生淡黄色沉淀
(4) 关闭a、b,打开c;双手紧握(或微热)试管丁,使NO2逸出与水接触(或其它合理的答案)
34.低碳出行,减少汽车尾气排放,保护我们的家园。
(1)在汽车尾气系统中装置催化转换器可减少NO和CO污染,反应为:2NO(g)+
催化剂2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在2 L的密闭容器中,n(CO2)与温度(T)、催化剂的表面积(S)
和时间(t)的关系如图所示。
①该反应ΔH 0(填“>”、“<”),平衡常数表达式为 ;在T2温度下0~2 s内的平均反应速率υ(N2)= 。
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S2>S1,在图中画出n(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
③该反应在恒温、恒容的密闭容器中进行,图示正确且能说明反应t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。(图中υ逆、K、n、P分别表示逆反应速率、平衡常数、物质的量、体系压强)
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。己知: CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3l kJ·mol-1
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2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-112.97 kJ·mol-1
写出CH4(g)催化还原NO(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式: 。 34.
c2(CO2)c(N2)(1)①< c2(NO)c2(CO) 0.0125 mol/(L·s)
②图
③cd
(2)CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1245.63 kJ/mol 35.氯化铜用途广泛,常用于生产颜料、木材防腐剂等。
(1)实验室用如下装置(部分加热、夹持等装置已略去)制备氯化铜固体。
①仪器z的名称是 。
②检验装置A气密性的操作为: ③实验过程中按照气流方向仪器接口连接顺序a→ 作用是 。
(2)某研究小组模拟工业用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备无水CuCl2。
已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
。
D装置的13
,实验中 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 2.7 3.7 Cu2+ 4.4 6.4 Fe2+ 7.0 9.6 ①溶液A中加入氧化剂X的目的是 。
②加试剂Y用于调节pH以除去杂质,则应调节pH范围是 ,试剂Y可选用下列中的 (填序号)。 a.NaOH b.盐酸 c.CuO d.Cu2(OH)2CO3
③由溶液B制备无水CuCl2过程中的操作有:a.冷却结晶;b.过滤洗涤;c.蒸发浓缩;d.在干燥HCl气流中加热。则其操作顺序为 (填写序号)。 35.(1)①分液漏斗
②关闭分液漏斗活塞,a端用橡皮管连接玻璃导管,插入水面以下,用手捂住烧瓶,看到导管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好
③h i d e b c(c b)f 吸收多余的Cl2,防止空气污染
(2)①把Fe2+氧化为Fe3+ ②3.7≤pH<4.4 cd ③cabd 36.氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同。
(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化生成SO3,本身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图所示:
则NO2氧化SO2的热化学方程式为_________________________________。 (2)在2L密闭容器中放入1mol氨气,在一定温度进行如下反应:
2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表 时间t/min 总压强p 100 kPa 0 5 1 5.6 2 6.4 3 6.8 4 7 5 7 则平衡时氨气的转化率为___________。 (3)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。在空气中完全燃烧生成氮气,当反应转移0.2mol电子时,生成气体在标准状况下的体积为______________。联氨溶于水可以发生与氨水类似的电离,试写出联氨在水溶液中的电离方程式:
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__________________(写一步即可)。
(4)NH4+在溶液中能发生水解反应。在25℃时,0.1mol/L氯化铵溶液由水电离出的氢离子浓度为1×10-5 mol/L,则在该温度下此溶液中氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=__________________。 36.(1)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol (2)40%
(3) 1.12L;N2H4+H2ON2H5++OH-
(4) Kb(NH3·H2O)=1×10-5mol/L(2分)
37.氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。 实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下。
Cl2 粗铜 固体1 反应①
加稀盐酸 至固体完全溶解
加试剂 X 调节 pH 溶液1 操作① 固体2 溶液2 反应② SO2
CuCl 操作②
CuCl2·2H2O
按要求回答下列问题:
(1)操作①的名称是______________,检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是
。操作②需在氯化氢气流中经过加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (2)上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是 ;
溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质, X可选用下列试剂中的(填序号)___________。 a.NaOH b.NH3·H2O c.CuO d.CuSO4
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出 制备CuCl的离子方程式: 。
(4)现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。
浓盐酸
a
b
c
j
e
h
d
f
g
粗铜粉
KMnO4
NaOH溶液
饱和食盐水 浓硫酸
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→ 、 → 、 → 、 → 。实验开始前要进行一步重要操作,其操作名称是 。 ②反应时,盛粗铜粉的试管中的现象是 。
③反应后,盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为 。 37.(1)过滤;KSCN溶液;冷却结晶(结晶)
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