(14分)氮的化合物是中学化学的重要物质,与人类生活密切相关。(1)金属与不同密度的硝酸溶液反应所得的还原产物比较复杂,如图所示:请写出铁与密度为1.35 g.
题型:不详难度:来源:
(14分)氮的化合物是中学化学的重要物质,与人类生活密切相关。 (1)金属与不同密度的硝酸溶液反应所得的还原产物比较复杂,如图所示:
请写出铁与密度为1.35 g.m的硝酸反应的化学方程式:______________________. (2)亚硝酸钠是一种致癌物质,它在中性或碱性条件下是稳定的,酸化后能氧化碘化钾生成棕色溶液和NO,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。 (3)如图甲为NO2和C0反应生成CO2和NO过程的能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式:__________________________________________________________.
(4)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g) △H<0。现将一定量的NO2和N2O4混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中发生上述反应,反应物的浓度随时问变化关系如图乙所示。 ①前10 min内用NO2表示的平均反应速率v(NO2)= ;上述反应的平衡常数K=__________。 ②反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是________________________. ③若要使上述反应的平衡常数K增大,采取的措施是_________________。A.加入催化剂 | B.缩小容器体积 | C.降低温度 | D.再加入一定量的NO2 |
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答案
(14分) (1)4Fe+18HNO3="4" Fe(NO3)3+3NO2↑+3NO↑+9H2O;(2分) (2)1:1(2分) (3)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol(2分) (4)①0.04 mol·L-1·min-1;(2分)0.9375;(2分)②增大容器体积;(2分)③C(2分) |
解析
试题分析:(1)由图可知Fe与密度为1.35 g·mL-1的硝酸反应的气体产物是NO2、NO,且二者的物质的量相等,所以该反应的化学方程式为4Fe+18HNO3="4" Fe(NO3)3+3NO2↑+3NO↑+9H2O; (2)亚硝酸钠酸化后能氧化碘,其中亚硝酸钠作氧化剂,碘化钾作还原剂,2NO2-~2NO,得2个电子,2I-~I2,失去2个电子,根据得失电子守恒规律,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1; (3)由图甲判断NO2和C0反应生成CO2和NO过程为放热反应,△H=E1-E2=-234kJ/mol,所以该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol; (4)①根据乙图可知,浓度增大的曲线表示NO2,前10 min内NO2的浓度由0.4mol·L-1增大到0.8 mol·L-1,浓度的改变量是0.4 mol·L-1,所以前10 min内用NO2表示的平均反应速率 v(NO2)="0.4" mol·L-1/10min="0.04" mol·L-1·min-1;平衡时NO2和N2O4的浓度分别为0.8mol/L、0.6mol/L,所以K=0.6mol/L/0.82mol/L=0.9375; ②由图分析,NO2和N2O4的浓度都瞬间减小,若是温度的改变则其中一种物质的浓度肯定比原平衡时的浓度大,与图不符;若减小体积,则2种物质的浓度都要增大,所以只能是增大容器的体积,2种物质的浓度都减小;此题中不能答减小压强,因为压强的改变有多种途径,对物质浓度的影响也不一样; ③K是温度常数,只随温度变化,K=c(N2O4)/c2(NO2),所以要使K增大则需减小NO2的浓度增大N2O4的浓度,平衡正向移动,所以采取的措施只能是降低温度,答案选C。 |
举一反三
对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率,其中反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 |
对反应A+BAB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 ( ) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ |
(9分)在2 L密闭容器内,800℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)体系中,n(SO2)随时间的变化如下表:
时间(s)
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| n(SO2)(mol)
| 0.020
| 0. 010
| 0.008
| 0.007
| 0.007
| 0.007
| (1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应,在第 5 s时,SO2的转化率为________; (2)如图所示,表示SO3变化曲线的是_____,用O2表示从0 s~2 s内该反应的平均速率:v=__; (3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。 a.v(SO3)=2v(O2) b.混合气体中SO2的体积分数保持不变 c.v逆(SO2)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变 |
在密闭容器中,可逆反应3X(g)+Y(s)2Z(g);△H<0,达到平衡后,仅改变横坐标条件,下列图像正确的是
A B C D |
(14分)氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下: 已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。 ②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。 回答下列问题: (1)加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有: (写出一条即可)。 (2)加入MgO的作用是 ;滤渣的主要成分为 。 (3)向滤液中加入NaClO3饱和溶液后,发生反应的化学方程式为 ,再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为①蒸发结晶;② ;③____;④过滤、洗涤。 (4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定: 步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。 步骤2:取10.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。 步骤3:冷却至室温,用0.l000 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点,此过程中反应的离子方程式为:。 步骤4:将步骤2、3重复两次,计算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。 ①写出步骤2中发生反应的离子方程式(还原产物为Cl-): ; ②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为(保留一位小数) 。 |
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