写出实验室制氨气的化学方程式:_____________________________________________。
在下图方框内画出氨气的收集装置(夹持装置可略去)
氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)已知:H—H键能为436 kJ/mol,键能为945 kJ/mol,N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式 ;由键能计算说明此反应是 反应(填“吸热”或“放热”),合成氨反应(消耗1molN2 时)的△H = 。
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/(mol/L) |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
5min内,用N2浓度的变化表示的反应速率为 ,此条件下该反应的化学平衡常数K= ;反应达到平衡后,保持温度、容积不变,若向平衡体系中加入0.4 mol N2 、 1 mol H2和0.2 mol NH3 ,化学平衡将
向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下:
①向沉淀池中加入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是 。操作Ⅰ的名称是 。
②煅烧炉中产生的固态副产品为 ,生产流程中能被循环利用的物质X为 。
氨的催化氧化是工业上制硝酸的基础:4NH3+xO24NO+6H2O。该化学方程式中x的数值是 ,其中作为还原剂的物质是 (填化学式);若反应中生成了4 mol NO,则需消耗 mol NH3。
利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO2:
(1)空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气,在A装置中产生的气体是_________,检验装置中的空气已被除净的方法是___________________
_____________________________;E中应加入的试剂是_______________;
(2)关闭弹簧夹a和d,打开b,由分液漏斗向试管B中滴加稀硝酸,装置C中的气体呈__________色,装置D的作用是___________________________;关闭弹簧夹d的目的是__________________________________________;
(3)将A 装置换成鼓气球,鼓入少量空气,C中气体的颜色变为________色,此时弹簧夹b应打开,d应________(填“打开”或“关闭”);
(4)实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被E中的溶液充分吸收?
__________________________________________________________。
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料,其方程式为:N2H4+O2=N2+2H2O,若将此反应设计成如图所示的原电池装置,请回答:
①负极反应式为: ▲ ;
②工作一段时间后正极附近溶液的pH变化为 ▲ (填“增大”“减小”或“不变”);
③若用该电池电解以石墨为电极的100mL氯化铜溶液,一段时间后,两极均收集到2.24L气体(已换算成标准状况下的体积),则原溶液中Cu2+的物质的量浓度为 ▲ 。
(2)在25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成 ▲ 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 ▲ 。(已知25℃ Ksp[Mg (OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu (OH)2]=2.2×10-20)。
(3)在25℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)= c(Cl-),则溶液显 ▲ 性(填“酸”“碱”或“中”),用含a的代数式表示NH3· H2O的电离常数kb= ▲ 。
氮是地球上极为丰富的元素。2004年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,晶体片段结构如图所示。每个氮原子都通过3个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构。这种高聚氮的N-N键的键能为160kJ/mol,而N2的键能为942kJ/mol。
⑴请根据以上信息写出固态高聚氮爆炸成氮气的热化学方程式: 。
⑵N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-3,计算说明N2中的 键比 键稳定(填“”“”)。
⑶Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为
⑷2008的秋天,毒奶粉事件震惊全国,这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺
()。
下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是 。
A.所有碳原子采用sp2杂化,所有氮原子采用sp3杂化
B.一个分子中共含有15个σ键
C.属于极性分子,故极易溶于水
D.形成的晶体熔点较高
⑸继C60后,科学家又合成了N60、Si60、KnC60等,C、Si、N、K原子电负性由大到小的顺序是 > > > 。
含有1mol HNO3的稀硝酸溶液与铁粉反应,所得氧化产物a、b的物质的量与加入铁粉物质的量关系如图所示(其中p、q、r为氧化产物的物质的量,n1、 n2、n3为加入铁粉的物质的量)。请回答以下问题:
(1)氧化产物a是________ b是_______
(2)P=___________________
(3)n1="________ " n2=_________
写出(2)、(3)计算过程:
(10分)下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置:
(1) 写出铜和浓硝酸反应的离子方程式 。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点有
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置,做实验时先关闭弹簧夹
,再打开弹簧夹 ,才能使NO2气体充满②试管。
(4)当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管应如何操
作 。
(5)②试管中的NO2和水充分反应后,所得溶液物质的量浓度的最大值是
(气体体积按标准状况计算)。
7 g铜、银合金与足量的某浓度的硝酸反应,把放出的气体与560 mL(标准状况)氧气混合,通入水中气体全部被吸收。则合金中银的质量为(不考虑2NO2N2O4)
A.1.6 g | B.5.4 g | C.2.16 g | D.不能确定 |
3.2gCu与过量的8mol/L30mLHNO3反应,硝酸的还原产物为NO2和NO,反应结束后测得溶液中n(H+)为amol,则溶液中所含n(NO3-)为
A.amol | B.(0.1+a)mol | C.(0.05+a)mol | D.(0.2+a)mol |
在500mL 0.2 mol·L-1的稀硝酸中加入1.92 g铜片,让其充分反应。试求:
(1)产生的气体在标准状况下所占的体积为多少;
(2)反应后溶液中H+的物质的量浓度是多少;(溶液体积变化忽略不计)
(3)若要使溶液中的Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀,应加入0.2 mol·L-1的氢氧化钠溶液多少毫升。
下列各组物质中,常温下能起反应产生气体的是:
A.铁跟浓硫酸 | B.铜跟浓硝酸 | C.铜跟浓硫酸 | D.铝跟浓硝酸 |
把0.3mol铜粉投入含 0.1mol 硝酸和0.3mol硫酸的稀溶液中,则标准状况下放出的气体(假设气体全为NO)的物质的量为
A.0.2mol | B.0.15mol | C.0.1mol | D.0.25mol |
试题篮
()