化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉
B.在制作印刷电路板的过程中常利用铁和氯化铜溶液的反应
C.二氧化硫的大量排放是造成光化学烟雾的主要原因
D.工业上可利用铝热反应原理制备某些高熔点金属,也可用于焊接铁轨
(14分)下图为某实验者设计的验证银圆(银和铜的合金)完全溶解于一定量的浓硝酸后生成NO2气体中含有NO的实验装置图。常温时,NO2与N2O4同时存在;在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4的晶体存在。
(1)反应前先打开A中的活塞K1,持续通一段时间N2,其理由是 。
(2)若装置中缺B,其后果是 。
(3)反应结束后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,D瓶内气体由无色变为红棕色;若通入的是热氧气,则瓶内气体的颜色比以前更深,其原因是 。
(4)C装置的作用是 ;E中a仪器所起的作用是 。
(5)已知该银圆的质量为25g,加入75mL 12mol·L—1的浓硝酸。实验结束后,A中烧瓶内溶液中H+的浓度为2mol·L—1(反应中HNO3既无挥发也无分解),溶液体积仍为75mL。
①参加反应的硝酸的物质的量是 。
②为测定该银圆中铜的质量分数,还需进行的主要实验操作是 。
(12分)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2 + Fe + 2H2OFe(OH)2 + Ni(OH)2。
(1)若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是 (填序号)。
A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)该电池放电时,正极附近溶液的PH (填增大、减小、不变)
(3)充电时该电池阳极的电极反应式
(4)用此蓄电池分别电解以下两种溶液,假如电路中转移了0.02 mole-,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题。
①电解M(NO3)x溶液时某一电极增加了g M,则金属M的相对原子质量为 (用含“、x”的表达式表示)。
②电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL,阳极产生的气体在标准状况下的体积是 ;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的PH= 。
(10分)(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。
(2)已知:C3H8(g ) ==== CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g) ==== CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表: 已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
物 质 |
燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) |
-285.8 |
CO(g) |
-283.0 |
CH4(g) |
-890.3 |
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。
(12分)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8;X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等,X的原子序数是Z的原子序数的一半;W、Y、Z位于同一周期。
(1)写出X的氢化物的电子式 Z单质的晶体类型是 类型
(2)W、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是 。(用化学式表示,Z的气态氢化物与其同主族元素气态氢化物化学式写法相似)。
(3)已知A、B、C、D四种物质存在如下反应关系:A+B―→C+D
①若A是Y和Z常见价态的化合物,B是X的氢化物,D是Y的氢化物,反应过程中没有化合价变化,该反应的化学方程式是 。
②若A是Z的单质,B为红色固体,D为紫红色固体单质,高温下发生该反应,C的化学式是_____ _____。D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,生成的气体会对大气造成污染。用烧碱溶液吸收该气体生成两种盐,其中一种盐可用作防腐剂,烧碱溶液吸收气体的离子方程式是_______ ___________。
在1100℃,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H=a kJ/mol(a >0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是
A.若生成1 mol Fe,则放出a kJ热量
B.若升高温度,则正反应速率加快,逆反应速率减慢,化学平衡正向移动
C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100 mol/L,则c(CO2)=0.0263 mol/L