下列叙述正确的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷(CH4)和一氧化碳所含的原子数一定相等
C.同温同压下的二氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量一定相等
D.同温同压下,1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
(14分)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)目前合成氨的技术原理为:
该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是: 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下发生如下反应:
5分钟后达到平衡,测得N2为0.2 mol,H2为0.6 mol,NH3为0.2 mol。氮气的平均反应速率v(N2)= ,H2的转化率为 ,该反应在此温度下的化学平衡常数为 。(后两空保留小数点后一位)
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是 。
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为 。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
此合成反应的a 0。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(10分)乙二酸俗名草酸,某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x值。通过查阅资料该小组同学通过网络查询得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O
该组同学设计了滴定的方法测定x值。
① 称取1.260 g纯草酸晶体,将其酸制成100.00 mL水溶液为待测液。
② 取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③ 用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL;
请回答:
⑴ 滴定时,将KMnO4标准液装在下图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。
⑵ 本实验滴定达到终点的标志是
⑶ 通过上述数据,计算出x= 。
讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会
(12分)25时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因 (用离子方程式表示);
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+);(填>、<、=)
(3)求出混合液中下列算式的计算结果(填具体数字):
c (HA)+c (A-)= mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH 7 (填>、<、=);
(5)将相同温度下相同浓度的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 B.NH4A C.(NH4)2SO4 D.NH4Cl
按pH由大到小的顺序排列 (填序号)
(11分)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果甲乙两组同学分别设计了如图一、图二所示的实验。
(1) 图一可通过观察_____________________________ 现象来定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是__________________________,
你认为还可以作其他何种改进? _____________________________________________。
(2) 图二可用于定量比较反应的快慢,检查图二装置气密性的方法是 。
利用图二做实验时需测量的数据是 。
(6分)依据氧化还原反应:2Ag+(aq) + Cu(s) === Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是 ;电解质溶液Y是 。
(2)外电路中的电子是从 电极流向 电极。
(3)银电极上发生的电极反应式为