(14分)I.科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)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的TiO2)表面与水发生下列反应:2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH= a kJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度 T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
① 此合成反应的a 0 (填“>”“<”或“=”)
② 已知:
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
则2N2 (g) + 6H2O (l)4NH3 (g) + 3O2 (g) ΔH= ;
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填字母标号)
II.工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为:
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g) ΔH=-196.0 kJ·mol-1
① 容器体积不变时,为了提高SO2的转化率,可采用的措施是 (填字母标号)
A.加入V2O5作催化剂 B.使用过量SO2 C.高温 D.通入过量空气
② 某温度时,在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2,半分钟后达到平衡,并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是 ,该温度下的平衡常数K= ;
(2)已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将 。
下列说法正确的是
A.某酸H2A的钠盐NaHA溶液中:c(H2A)>c(A2-),则该溶液的pH>7
B.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:
2 c(Na+)=c(CH3COO-)
C.饱和Ca(OH)2溶液中加入一定量的生石灰,恢复至原来的温度,所得溶液的pH会增大
D.0.2 mol·L-1 NH4NO3和0.l mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后:
c(NH4+)>c(NO3-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
下列有关实验操作或实验原理正确的是
A.提取溴水中的溴,可用加入乙醇萃取的方法
B.用蒸发溶剂的方法将10%的氯化铁溶液变为20%的氯化铁溶液
C.用上图 ① 的装置可以收集一瓶干燥的氨气
D.用上图 ② 的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀
下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔盐,阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是
A.阳极的电极反应式为:2Cl-→Cl2↑+2e-
B.阴极的电极反应式为:TiO2 + 4e-→Ti + 2O2-
C.通电后,O2-、Cl-均向阴极移动
D.石墨电极的质量不发生变化
下列说法正确的是
A.乙醇 、乙酸、乙酸乙酯都可以与NaOH溶液反应
B.鸡蛋清中加入甲醛后会发生聚沉,再加水鸡蛋清会重新溶解
C.甲烷、苯、乙醇和乙酸在一定条件下都能发生取代反应
D.石油裂解和油脂水解都是由高分子化合物生成小分子化合物的过程
下列说法中错误的是
A.熔融状态下能够导电的化合物中一定存在离子键
B.单原子形成的离子,一定与稀有气体原子的核外电子排布相同
C.L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质不一定完全相同