(12分)(1)联氨(N2H4)是一种高能燃料。工业上可以利用氮气和氢气制备联氨。
已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H= + 50.6kJ·mol-1 ; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H= kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是 。
③用次氯酸钠氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是 。
(2)在纳米钴的催化作用下,N2H4可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,则N2H4发生分解反应的化学方程式为 。
(3)N2H4与亚硝酸反应可生成氮的另一种氢化物,在标准状况下,该氢化物气体的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977。该氢化物受撞击后可完全分解为两种单质气体。该氢化物分解的化学方程式为 。
(4)氨氧化法制硝酸工业尾气中的NO、NO2气体可用氨水吸收,反应方程式为6NO+4NH3===5N2十6H2O,6NO2+8NH3===7N2+12H2O。若尾气中NO和NO2共18 mol被氨水完全吸收后,产生了15.6 mol N2,则此尾气中NO与NO2的体积比为 。
(14分)过氧化钙难溶于水,溶于酸生成过氧化氢,在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。
Ⅰ.某小组用含有少量氧化亚铁和氧化铁杂质的大理石制取过氧化钙的流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作I的目的是调节溶液的pH,使铁元素完全沉淀,则试剂A最好选用 。
a.盐酸 b.硝酸 c.盐酸和过氧化氢 d.硫酸
(2)检验操作I中铁元素已沉淀完全的操作是 。
(3)滤液B主要成分的化学式是 。
(4)反应Ⅱ是放热反应。保持H2O2物质的量一定,当H2O2浓度小于20%时,CaO2的产率随H2O2浓度的增大而增大;但浓度大于20%后,CaO2产率反而下降。试分析CaO2产率下降的可能原因是 。
Ⅱ.过氧化钙中常含有CaO杂质,实验室可按以下步骤测定CaO2含量:
步骤1:准确称取0.3900g过氧化钙样品,置于250 mL的锥形瓶中;
步骤2:分别加入10 mL蒸馏水和20 mL磷酸(1:3),振荡使样品完全溶解;
步骤3:用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,记录数据;
步骤4:平行测定4次(数据记录见下表),计算试样中CaO2的质量分数。
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(KMnO4) /mL | 19.50 | 21.50 | 19.48 | 19.52 |
已知:上述实验过程中反应关系为:CaO2~H2O2 ,5H2O2~2KMnO4
请回答下列问题:
(5)步骤3判断滴定达到终点的现象是 ;
(6)由表中数据可知,该样品中CaO2含量为 %。若实验时刚洗净的滴定管未用KMnO4标准溶液润洗,则CaO2的质量分数测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(14分)(1)室温下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,将pH=9 的 Ba(OH)2 溶液与 pH=4 的 H2SO4 溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则 Ba(OH)2 溶液与 H2SO4 溶液的体积比为 。欲使溶液中c(SO42-)≤1.0×10-5mol·L-1,则应保持溶液中 c(Ba2+) ≥ mol·L-1。
(2)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1 molCH3COONa固体,则醋酸的电离平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中的值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5
b.CH3COOH+NaHCO3 = CH3COONa+CO2↑+H2O 室温下,CH3COONH4溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈 性。NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是 (填化学式)。
(12分) 300℃时,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应:
X(g) +Y(g)2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
回答下列问题:
(1)反应0~2 min Z的平均速率v(Z)=
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是
A.生成X的速率是生成Z的速率的2倍
B.容器内压强保持不变
C.容器内气体的密度保持不变
D.容器内各气体的浓度保持不变
(3)要提高上述反应的转化率,可采取的措施是 (任写一种)。
(4)温度为300℃时,该反应的化学平衡常数K=
(5)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.20 mol,则反应将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行,达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比 (填“增大”、“减小”或“不变”)
常温下,用 0.1mol·L—1HCl溶液滴定10.0 mL浓度为0.1 mol·L—1 Na2CO3溶液,所得滴定曲线如右图所示。下列说法正确的是
A.当V=0时:c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(OH-)
B.当V=5时:c(CO32—)+c(HCO 3-)+c(H2CO3)=2c(Cl-)
C.当V=10时:c(Na+)>c(HCO 3-)>c(CO32—)>c(H2CO3)
D.当V=a时:c(Na+)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
常温下,CaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图,Ksp(CaSO4)=9×10-6。下列判断错误的是
A.a、c两点均可以表示常温下CaSO4溶于水所形成的饱和溶液
B.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
C.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42-)一定等于3×10-3 mol·L-1
D.向d点溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点