联氨(N2H4)是一种绿色环保的还原剂,其氧化产物为氮气。
(1) 合成联氨的有关反应如下:
NH3(g)+NaClO(aq)=NH2Cl(l)+NaOH(aq) ΔH1=-67.45 kJ·mol-1
NH2Cl(l)+NaOH(aq)+NH3(g)=N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l) ΔH2=-195.32 kJ·mol-1
反应2NH3(g)+NaClO(aq)=N2H4(l)+NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=________kJ·mol-1。
(2) 联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出联氨与过量盐酸反应的离子方程式:________。
(3) 联氨—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是__________。
(4) 若用此碱性燃料电池作电源,电解AgNO3溶液,电解方程式为_________;若阴极析出5.40g金属银,则联氨—空气燃料电池中至少通入标准状况下空气体积________mL(假设空气中氧气体积分数为20%)
将2molSO2和1molO2混合置于体积可变,压强恒定的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,当反应进行到时间t1点时达到平衡状态,测得混合气体总物质的量为2.1mol.试回答下列问题:
(1)若平衡时,容器体积为aL,写出该反应的平衡常数为:K=__________(用含a的代数式表示)
(2)反应进行到t1时,SO2的体积分数为_______________;
(3)若在t1时充入一定量的氩气(Ar),SO2的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)若在t1时升温,重新达到平衡状态,新平衡混合物中气体的总物质的量____2.1mol(填“<”、“>”或“=”),简单说明原因:____________。
(5)若t1达到平衡后,保持容器的体积不再变化。再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,此时v逆________v正 (填“<”、“>”或“=”)。
(6)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:
| 容器1 | 容器2 | 容器3 |
反应温度T/K | 700 | 700 | 800 |
反应物投入量 | 2 mol SO2、1 mol O2 | 4 mol SO3 | 2 mol SO2、1 mol O2 |
平衡v正(SO2)/ mol·L-1·s-1 | v1 | v2 | v3 |
平衡c(SO3)/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
平衡体系总压强p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物质的平衡转化率α | α1(SO2) | α2(SO3) | α3(SO2) |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
用“<”、“>”或“=”填入下列横线上:
c2______2c1,v1______v2;K1_____K3,p2____2p3;α1(SO2)_____α3(SO2);α2(SO3)+α3(SO2)_______1
乙炔(C2H2)和丙烯腈()是有机合成工业的重要原料。工业上曾用CaC2和H2O反应制取乙炔,用乙炔和氢氰酸(HCN)在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈。
(1) Cu+的基态核外电子排布式为________。Cu元素在周期表中位置____________。无水CuSO4晶体是白色晶体,溶于水得蓝色溶液,显蓝色的离子的化学式为___________;向蓝色的硫酸铜溶液中滴加氨水直至过量,再加入无水乙醇,最终现象是___________。
(2)的电子式为________。
(3) 与CN-互为等电子体的分子是________(填常见、稳定物质的化学式)。
(4) 丙烯腈分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
(5) 1 mol丙烯腈分子中含π键的数目为________mol。
(6)丙烯腈()分子中共面的原子数目最多为________。
(7)H2O分子的VSEPR模型是________,分子的立方体构型是____________。水凝结成冰,冰中水分子的配位数是__________冰的密度比水小,原因是_________。
氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、)中回收氧化铁流程如图所示:
已知:常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式: _________,指出使用空气比使用氯气好的原因是__________。
(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)=Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1 kJ·mol-1,题(1)中每生成1 mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=________。
(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上Fe3+在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=____________。
(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是________(填化学式,下同),用________试剂可将其除去。
相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g) △H=﹣Q KJ/mol,起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如表,下列说法正确的是( )
| X | Y | W | Z | 反应体系能量变化 |
甲 | 2mol | 1mol |
|
| 放出a kJ/mol |
乙 | 1mol | 1mol |
|
| 放出b kJ/mol |
丙 | 2mol | 2mol |
|
| 放出c kJ/mol |
丁 |
|
| 3mol | 2mol | 吸收d kJ/mol |
A.X的转化率为:甲<乙<丙
B.c+d<Q
C.平衡时,甲容器中的反应速率比丁容器中的慢
D.平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大
25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c()>c()>c(Fe2+)>c(H+)
B.pH=11的氨水和pH=3的盐酸溶液等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)
C.在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:2c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)
D.0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol·L-1盐酸10 mL混合后溶液显酸性:c(CH3COO-)> c(Cl-)> c(CH3COOH)> c(H+)