化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究,反应的方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。在lL密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2,实验①、②、③中c(N2)随时间的变化如下图所示:
实验②从初始到平衡的过程中,该反应的平均反应速率v(NH3)=_______________;与实验①相比,实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的__________、__________(填字母编号)。
a.增大压强 b.减小压强 c.升高温度 d.降低温度 e.使用催化剂
(2)已知NO2与N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)。
①T℃时,将0.40 mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中,达到平衡后,测得容器中c(N2O4)=0.05 mol·L,则该反应的平衡常数K=_______________;
②已知N2O4在较高温度下难以稳定存在,易转化为NO2,若升高温度,上述反应的平衡常数K将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2,某时间段内正反应速率随时问的变化如图所示。下列说法正确的是__________(填字母编号)。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.时,NO2的转化率:a~b段小于 b~c段
(3)25℃时,将amol·L的氨水与b mol·L一1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a___________b(填“>”、“<”或“=”);用a、b表示NH3H2O的电离平衡常数=___________。
Ⅰ.请回答:
(1)将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合,有白色沉淀和气体生成,但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式: 。
(2)将NH3通过灼热的CuO,有无色无味的难溶于水的气体生成,写出该反应的化学方程式: 。
(3)CoCl2常用作多彩水泥的添加剂,可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物,可与480 mL 5 mol·L-1盐酸恰好完全反应,得到CoCl2溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为 。
Ⅱ.下表给出五种元素的相关信息,其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空:
元素 | 相关信息 |
A | 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
C | 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 |
D | 室温下其单质为淡黄色粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
E | 它在地壳中储量丰富,是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体,是工农业生产中不可或缺的金属材料,常用于机械制备、建筑等行业 |
(4)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,两者发生反应生成无毒物质,写出上述化学反应方程式: 。
(5)化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物,X在水中的电离方程为 ;常温下,E的单质与化合物X稀溶液反应生成盐Y,Y的化学式是 。化合物Z仅由元素D和E组成, Z+H2O+O2→X+Y,产物中n(X):n(Y)=1:1,写出并配平上述方程式: 。
(6)盐Y受强热会发生分解反应,其气体产物由元素D的氧化物组成,请设计一个可行的定性实验,验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成 。
某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型
②____________________,反应类型________。
④____________________,反应类型________。
如图甲所示,纯电动公交车逐渐成为杭州街头常见的身影,磷酸铁锂电池是杭州市纯电动公交车所用的电池,现要从废旧磷酸铁锂电池中回收Fe、Al、Li等物质,采用下图乙所示方法。已知:磷酸铁锂电池溶解在中含有、、、、等离子及少量不溶物,滤液c中含有大量离子,可溶于冷水,不溶于热水。
图甲
图乙
下列说法不正确的是( )
向滤液a中加入适量溶液,可以得到白色沉淀
滤液b中加入氨水的目的是使沉淀,滤渣c为红褐色
要将Li从溶液中析出,可在滤液c中加入足量溶液,加热浓缩,冷却结晶
图中的氨水可以用适量NaOH溶液代替
室温时,向20 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示(假设滴加过程中无气体产生,且混合溶液的体积可看成混合前两溶液的体积之和),下列说法不正确的是:
PH=7时,溶液中c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
当V(NaOH)=20mL时,溶液中水的电离程度比纯水大
当V(NaOH)=30mL时,溶液中 c(SO42-)+ c(H+)=c(NH3·H2O) + c(OH-)
滴加NaOH溶液从30mL至40mL,溶液中Na+与SO42-浓度之和始终为0.1 mol·L-1
“当好东道主,喜迎G20”,目前杭州为迎接即将到来的G20峰会,大量引进新能源公交车,如图所示即为一辆正在充电的电动公交车。
已知钒电池是一种常用于纯电动公交车的电池,其原理是利用钒的不同价态之间的转化,例如某种电池的充电原理可表示为,则下列说法不正确的是
阴极反应可表示为
阳极反应可表示为
若阴极电解液体积为1L,电解前pH=1,当测得的物质的量浓度为0.045mol/L时,pH变为2(不考虑反应过程中体积变化)
放电过程种负极反应可表示为