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科目: 來源: 題型:實驗題

13.氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2.某同學在實驗室中對NH3與NO2反應進行了探究.回答下列問題:
(1)氨氣的制備
①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的A,反應的化學方程式為Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:發(fā)生裝置→d→c→f→e→j(按氣流方向,用小寫字母表示).
(2)氨氣與二氧化氮的反應
將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好).在一定溫度下按圖示裝置進行實驗.

操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因
打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢充入Y管中①Y管中紅棕色氣體慢慢變淺②反應的化學方程式
8NH3+6NO2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N2+12H2O
將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚
打開K2③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應后氣體分子數(shù)減少,Y管壓強小于外壓

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12.298K時,在20.0mL 0.10mol•L-1氨水中滴入0.10mol•L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示.已知0.10mol•L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑
B.M點對應的鹽酸體積為20.0mL
C.M點處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-
D.N點處的溶液中pH<12

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11.下列實驗操作能達到實驗目的是( 。
A.用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應的產(chǎn)物
B.用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應產(chǎn)生的NO
C.配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋
D.將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2

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10.東晉《華陽國志•南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品.回答下列問題:
(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,3d能級上的未成對電子數(shù)為2.
(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH36]SO4藍色溶液.
①[Ni(NH36]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是正四面體.
②在[Ni(NH36]SO4中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是N.
③氨的沸點高于(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是氨氣分子之間形成氫鍵,分子間作用力更強;氨是極性分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為sp3
(3)單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體;元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1958kJ•mol-1、INi=1753kJ•mol-1,ICu>INi的原因是Cu+電子排布呈半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失電子需要能量高,第二電離能數(shù)值大.
(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.
①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為3:1.
②若合金的密度為d g•cm-3,晶胞參數(shù)a=$\root{3}{\frac{251}{d{N}_{A}}}$×107nm.

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9.雙氧水是一種重要的氧化劑、漂白劑和消毒劑.生產(chǎn)雙氧水常采用蒽醌法,其反應原理和生產(chǎn)流程如圖所示:

生產(chǎn)過程中,把乙基蒽醌溶于有機溶劑配制成工作液,在一定溫度、壓力和催化劑作用下進行氫化,再經(jīng)氧化、萃取、凈化等工藝得到雙氧水.回答下列問題:
(1)蒽醌法制備H2O2理論上消耗的原料是氫氣和氧氣,循環(huán)使用的原料是乙基蒽醌,配制工作液時采用有機溶劑而不采用水的原因是乙基蒽醌不溶于水,易溶于有機溶劑.
(2)氫化釜A中反應的化學方程式為.進入氧化塔C的反應混合液中的主要溶質(zhì)為乙基氫蒽醌.
(3)萃取塔D中的萃取劑是水,選擇其作萃取劑的原因是過氧化氫易溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水.
(4)工作液再生裝置F中要除凈殘留的H2O2,原因是過氧化氫分解放出氧氣,與氫氣混合,易發(fā)生爆炸.
(5)雙氧水濃度可在酸性條件下用KMnO4溶液測定,該反應的離子方程式為5H2O2+6H++2MnO4-=2Mn2++5O2↑+8H2O,一種雙氧水的質(zhì)量分數(shù)為27.5%(密度為1.10g•cm-3),其濃度為8.90mol•L-1

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8.丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn).主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等.回答下列問題:
(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ•mol-1
②C3H6(g)+O2(g)═C3H4O(g)+H2O(g)△H=-353kJ•mol-1
兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其原因是兩個反應均為放熱量大的反應;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是低溫、低壓;提高丙烯腈反應選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑.
(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對應的溫度為460℃.低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率不是(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,判斷理由是該反應為放熱反應,平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低;高于460℃時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是AC(雙選,填標號).
A.催化劑活性降低    B.平衡常數(shù)變大
C.副反應增多        D.反應活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示.由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為1,理由是該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低.進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為1:7.5:1.

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7.下列實驗操作能達到實驗目的是( 。
 實驗目的實驗操作
A.制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中
B.由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干
C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶液,過濾、洗滌、干燥
D.比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中
A.AB.BC.CD.D

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6.分子式為C4H8Cl2的有機物共有(不含立體異構(gòu))( 。
A.7種B.8種C.9種D.10種

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5.常溫下,在物質(zhì)的量濃度之比為3:1的NaCl和H2SO4的混合溶液中,先滴入幾滴紫色石蕊試液后,再用鉑電極電解該混合溶液.根據(jù)電極產(chǎn)物和現(xiàn)象判斷,該電解過程可明顯分為三個階段.下列敘述中,不正確的是(  )
A.第一階段中陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體混合引燃后,恰好完全反應得到HCl
B.陰極自始至終只產(chǎn)生H2
C.電解過程中,溶液的pH不斷增大,最后等于7
D.電解過程中,Na+和SO42-的物質(zhì)的量保持不變

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4.氫氣的制備和存儲是氫氧燃料電池能否有效推廣的關(guān)鍵技術(shù).有人提出利用光伏發(fā)電裝置電解尿素的堿性溶液來制備氫氣.光伏發(fā)電是當今世界利用太陽能最主要方式之一.圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置,圖2為電解尿素[CO(NH22](C為+4價)的堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).下列說法不正確的是( 。
A.圖1中N型半導體為負極
B.若A極產(chǎn)生7.00gN2,則此時B極產(chǎn)生16.8L H2(標況下)
C.電解完畢后電解液的pH增大
D.該系統(tǒng)工作時,A極的電極反應式為CO(NH22+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O

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同步練習冊答案