氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 ____________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③_______________ | ④______________ |
25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.7×10﹣5mol•L﹣1 | K1=4.4×10﹣7mol•L﹣1 K2=5.6×10﹣11mol•L﹣1 | 3.0×10﹣8mol•L﹣1 |
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO﹣、HCO3﹣、CO32﹣、ClO﹣结合H+的能力由强到弱的顺序为________。
(2)常温下0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母序号,下同)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)•c(OH﹣)
D.c(OH-)/c(H+) E.c(H+)c(CH3COO-)/ c(CH3COOH)
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是________。
(3)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:
则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数。稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),理由是____________________。
(4)已知100℃时,水的离子积为1×10﹣12,该温度下测得某溶液pH=7,该溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性。将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。
在一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2、4.5molO2,经10min后反应达平衡,此时O2的浓度为0.30mol/L。请计算(写出计算过程):
(1)10min内SO2的化学反应速率___;
(2)10min内SO2的转化率___;
(3)平衡常数K___。
如图所示,某化学兴趣小组设计了一个燃料电池,并探究氯碱工业原理和粗铜精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为_____(填“正极”或“负极”),通氢气一极的电极反应式为_________________;
(2)铁电极为_______(填“阳极”或“阴极”),乙装置中电解反应的化学方程式为_________________。
(3)若在标准状况下,有1.12 L氧气参加反应,丙装置中阴极增重的质量为______g;
(4)某粗铜中含有铁、金、银和铂等杂质,通过电解精制后,为从电解液中制得硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),设计了如下工艺流程:
已知:几种金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH:
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
①步骤I中加入试剂A的目的是_____________________________,试剂A应选择______(填序号);
a.氯气 b.过氧化氢 C.酸性高锰酸钾溶液
选择该试剂的原因_____________________________________________________;
②步骤II中试剂B为_________,调节pH的范围是___________;
③步骤III的操作是加热浓缩、_______、___________。
常温下,下列有关电解质溶液的说法中不正确的是( )
A.向0.1mol⋅L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中减小
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中=1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
实验室里由粗盐制备精盐的实验中,必需的操作步骤有
A.溶解 B.过滤 C.分液 D.蒸发浓缩