(9分)运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①下图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式: 。(△H的数值用含字母a、b的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水。在25°C下,将m mol·L-1的氨水与n mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后的溶液呈中性,则c(NH+4) c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含m和n的代数式表示出混合液中氨水的电离平衡常数表达式 。
(2)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。
25°C下,向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成。从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ,向反应后的浊液中,继续加入适量0.1mol·L-1的NaI溶液,振荡、静置,看到的现象是 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 。
(已知25°C时)
(10分)能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一。
(1)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H;右图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度的关系曲线,则该反应的△H
0(填“>、< 或 = ”)
(2)若在230℃时,平衡常数K=1。若其它条件不变,将温度升高到500℃时,达到平衡时,K 1 (填“>、< 或 = ”)
(3)在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,达到平衡时CO的转化率为90%,此时容器内的压强为开始时的 倍。
(4)利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置:则该装置中Cu极为 极。
①写出b极的电极反应式 。
②当铜片的质量变化为12.8 g时:a极上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
(8分)下图为一些常见物质间的相互转化关系,其中F为金属,高温下能与某些金属氧化物反应,是工业冶炼金属的方法之一。 A为无色气体,B为淡黄色固体,C为无色液体,E和J为无色气体单质。
试回答下列问题:
(1)写出B的化学式: ,写出A的电子式 ;
(2)写出I→K的离子方程式 ;
(3)写出F与Fe3O4在高温下反应的化学方程式 ;
(4)已知3g J完全燃烧放出a kJ的热量,请写出表示J的燃烧热的热化学方程式:
。
已知2Fe2+ +Br2=2Fe3++2Br-。向10mL0.1mol·L-1 的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后的溶液中,除含有Cl—外还一定( )
A.含Fe2+,不含Fe3+ B.含Fe3+,不含Br-
C.含Fe3+,含有Br- D.含Fe2+,含有Fe3+
关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液:①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa溶液,下列说法不正确的是( )
A.c(CH3COO-):③>①
B.水电离出的c(OH-):②>①
C.①和②等体积混合后的溶液: c(OH)=c(H+)+ c(CH3COOH)
D.①和③等体积混合后的溶液: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
以下物质间的转化通过一步反应不能实现的是( )
A.HCl →Cl2→HClO→NaClO
B.Na→Na2O2→Na2CO3→NaHCO3
C.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
D.Al→NaAlO2 →Al(OH)3→Al2O3