(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。①该电化腐蚀称为                  。

(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。①该电化腐蚀称为                  。

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(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化腐蚀称为                  
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是         (填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:

①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为                    
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为                        
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是                    (任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=             
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x=                   
答案

⑴①吸氧腐蚀 ②B
⑵①4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
②4Fe+10HNO3=4 Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
③氮氧化物排放少(或其他合理答案)
⑶①4:1  ②0.05
解析

试题分析:⑴①钢铁在海水(中性环境)中发生的应该是吸氧腐蚀。
②在B点的海水中氧气浓度最大,发生的吸氧腐蚀最快,生成的铁锈最多。
⑵①硝酸受热分解产生NO2、O2、H2O,通过氧化还原反应的化合价升降法将其配平。
②通过示意图分析,确定HNO3与Fe该反应的生成物除了Fe(NO3)2还有NH4NO3,先根据得失电子守恒有4Fe+10HNO3--4 Fe(NO3)2+ NH4NO3,再根据原子守恒得4Fe+10HNO3=4 Fe(NO3)2+ NH4NO3+3H2O。
③该生产流程中生成了NH4NO3,没有产生NO、NO2等有毒气体,减少了氮氧化物的排放量,符号“绿色化学”思想。
⑶①据题意有K=,则n(CO):n(CO2)=4:1。
②据题意有n(CO):n(CO2)=(x-0.01):0.01=4:1,解得x=0.05 mol。
举一反三
下列有关说法正确的是
A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
C.加热0.1mol/LNa2CO3溶液,CO32的水解程度和溶液的pH均增大
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大

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、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。该反应是     (填“吸热”或“放热”)反应。

(2)某温度下,若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如下图实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。

①在反应进行的0~1min内,该反应的平均速率v(H2)=                   
②如果改变影响化学平衡的一个因素(如:温度、浓度、压强),反应将向着能够减弱这种改变的方向进行(如增大H2的浓度,反应向右进行以减弱外界条件增大H2的浓度的影响)直至达到新的平衡。若上述反应体系不改变反应物的物质的量,仅分别改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是               ,曲线Ⅱ改变的实验条件是              
(3)下列各项中,不能够说明CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是          (单选)。
A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B.一定条件下,CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等
C.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗1 mol CO2,同时生成1 mol CH3OH

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汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致: N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0,已知该反应在2 404 ℃ 时,平衡常数K=64×10-4。请回答:
(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol,5分钟后O2的物质的量为0.5mol,则N2的反应速率________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志________。
A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变D.2v(N2)=v(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是________(填字母序号)。

(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数______。(填“变大、“变小”或“不变”)
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应___________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是____
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(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化
步骤及生成物未列出):

(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是     
A、增大压强    B、升高温度     C、充入He气    D、增大水蒸气浓度
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3,此时v(正)   v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是     
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为  ,而实际生产过程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,这是因为     
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成     L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
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