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肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進(jìn)劑、有機(jī)合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題:
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________________________。
(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-52.7kJ·mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________。
(3)聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得,也可在高錳酸鉀催化下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸鈉—氫氧化鈉溶液反應(yīng)獲得,尿素法反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________。
(4)如圖所示,A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊。關(guān)閉K2,將各1 mol NO2通過K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L。
①B中可通過__________________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)________(填 “變大”、“變小”或“不變”)
③若容器A中到達(dá)平衡所需時間t s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________。
④若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4a L,則打開K2之前,氣球B體積為______L。
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黃鐵礦(主要成分FeS2)、黃銅礦(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常見礦物資源。
(1)Stumm和Morgan提出黃鐵礦在空氣中氧化的四步反應(yīng)如圖-1所示:
①a反應(yīng)中每生成1molFeSO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。
②d反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)用細(xì)菌冶銅時,當(dāng)黃銅礦中伴有黃鐵礦可明顯提高浸取速率,其原理如圖-2。
①冶煉過程中,正極周圍溶液的pH (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②負(fù)極產(chǎn)生單質(zhì)硫的電極反應(yīng)式為 。
(3)煤炭中的硫主要以黃鐵礦形式存在,用氫氣脫除黃鐵礦中硫的相關(guān)反應(yīng)(見表),其相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關(guān)系如圖-3。
相關(guān)反應(yīng) | 反應(yīng)熱 | 平衡常數(shù)K |
FeS2(s) + H2(g) FeS(s) + H2S(g) | ΔH1 | K1 |
1/2 FeS2(s) + H2(g)1/2Fe(s)+H2S(g) | ΔH2 | K2 |
FeS(s) + H2(g)Fe(s)+H2S(g) | ΔH3 | K3 |
①上述反應(yīng)中,ΔH1 0(填“>”或“<”)。
②提高硫的脫除率可采取的措施有 (舉1例)。
③1000K時,平衡常數(shù)的對數(shù)lgK1、lgK2和lgK3之間的關(guān)系為 。
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下列幾種氫鍵:①O—H…O、②N—H…N、③F—H…F、④O—H…N,按氫鍵從強(qiáng)到弱的順序正確的是
A.③>①>④>② | B.①>②>③>④ |
C.③>②>①>④ | D.①>④>③>② |
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六氟化硫(SF6)具有良好的高壓絕緣性,在電器工業(yè)中有著廣泛的用途,SF6分子呈正八面體結(jié)構(gòu),S 原子位于正八面體的中心。下列關(guān)于SF6的推測中,正確的是
A.SF6在氧氣中燃燒可生成SO2
B.SF6晶體是原子晶體
C.SF6是非極性分子
D.SF6中各原子的最外電子層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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下表為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、 Y、Z五種元素的敘述中,正確的是
A.常壓下,五種元素的單質(zhì)中,Z單質(zhì)的沸點最高
B.Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同
C.W的氫化物的沸點比X的氫化物的沸點高
D.Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng)
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下列物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是
A.FeCl3溶液顯酸性,可用于蝕刻印刷電路板
B.Na2CO3溶液顯堿性,可用于除鍋垢中的硫酸鈣
C.MgO、Al2O3熔點高,可用于制作耐高溫坩堝
D.Na、K合金具有強(qiáng)還原性,可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑
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部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:
下列說法正確的是
A.V=44.8 | B.原樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.89% |
C.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+ | D.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g |
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鐵和氧化鐵的混合物共a mol,加鹽酸后固體全部溶解,共收集到b mol氫氣,且向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色,則原混合物中單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為
A.(a+b)mol | B.(a-b)mol | C.(a-b)mol | D.(a+b)mol |
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在硫酸鐵電化浸出黃銅礦精礦工藝中,有一主要反應(yīng):CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S,反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)處理獲得單質(zhì)硫x mol。下列說法正確的是
A.反應(yīng)中硫元素被氧化,所有鐵元素均被還原
B.氧化劑是Fe3+,氧化產(chǎn)物是Cu2+
C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x mol
D.反應(yīng)結(jié)束后,測得溶液中三種金屬離子的總物質(zhì)的量為y mol,則原Fe3+的總物質(zhì)的量為(y-x)mol
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過量的銅與濃硫酸在加熱條件下的反應(yīng)會因硫酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余清液中硫酸的濃度,探究小組同學(xué)提出的下列實驗方案:
甲方案:與足量BaCl2溶液反應(yīng),稱量生成的BaSO4質(zhì)量。
乙方案:與足量鋅反應(yīng),測量生成氫氣的體積。
回答下列問題:
⑴判定甲方案不可行,理由是 。
⑵甲同學(xué)用圖所示裝置進(jìn)行乙方案的實驗。
①檢查此裝置氣密性的方法 。
②使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將 轉(zhuǎn)移到 中。殘余清液與鋅;旌虾蟮默F(xiàn)象 。
③反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積、氣體體積逐漸減小,直至體積不變。氣體體積逐次減小的原因是 (排除儀器和實驗操作的影響因素)。
⑶乙同學(xué)擬選用下列實驗裝置完成實驗:
①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是:A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填滿)
②實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后殘余清液就不能順利滴入錐形瓶。其原因是 。
③乙同學(xué)滴入錐形瓶中的殘余清液體積為amL,測得量筒中水的體積為bmL(假設(shè)體系中氣體為標(biāo)準(zhǔn)狀況),殘余清液中硫酸的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式__________(用a、b表示)
④某學(xué)生想用排水法收集氫氣,并檢驗其純度,應(yīng)選擇集氣裝置__________(填A(yù)或B)。
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