【題目】肼(N2H4)和亞硝酸鈉在化工生產(chǎn)及航天工業(yè)中具有十分廣泛的應(yīng)用,下圖是以液氨為原料生產(chǎn)肼和亞硝酸鈉的工藝流程(肼能與水混溶,形成穩(wěn)定的N2H4H2O):
回答下列問題:
(1)NaNO2中N的化合價為_______。
(2)寫出在NaClO溶液中通入NH3得到成品液1的化學(xué)反應(yīng)方程式:______________。
(3)由成品液2得到成品固體混合物需經(jīng)過的操作步驟為________________。
(4)亞硝酸鈉在一定條件下能與無水肼反應(yīng)生成一種鈉氮化合物和水,生成的鈉氮化合物中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.38%。則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____;該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是___________________。
(5)已知所得成品固體混合物中含有2種鈉鹽,若要獲得NaNO2產(chǎn)品,則需要除去的物質(zhì)為_______(填化學(xué)式);使用Pb進(jìn)行處理時,雜質(zhì)能轉(zhuǎn)變?yōu)镹aNO2,而Pb轉(zhuǎn)化成PbO,則這一處理過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________;已知,NaNO2在鄰苯二甲酸二丁酯中溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度,而另一鈉鹽則不具有該性質(zhì),若用有機(jī)溶劑鄰苯二甲酸二丁酯處理成品固體混合物水溶液時,NaNO2 與另一鈉鹽通過_____(填操作名稱)被分離。
【答案】 +3 2NH3+NaClON2H4·H2O+NaCl 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥 1:1 NaN3 NaNO3 NaNO3+Pb==NaNO2+PbO 分液
【解析】(1)根據(jù)化學(xué)式中正負(fù)化合價代數(shù)和為0,可得N化合價為+3價。
(2)由已知,肼能與水混溶形成穩(wěn)定的N2H4H2O ,N為2價,所以與 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2H4H2O和NaCl,故化學(xué)方程式為2NH3+NaClON2H4H2O+NaCl。
(3)從溶液中得到固體溶質(zhì)的一般方法步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥。
(4)鈉氮化合物中鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.38%,氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.62%,設(shè)鈉氮化合物化學(xué)式為NaxNy,則 = ,解得 ≈ ,故鈉氮化合物化學(xué)式為NaN3,所以亞硝酸鈉與無水肼反應(yīng)的化學(xué)方程式為: + = + ,所以是氧化劑,是還原劑,既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。
(5)NO、NO2與NaOH溶液反應(yīng)為:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、3NO2+2NaOH= 2NaNO3+H2O+NO,若所得成品固體混合物中含有2種鈉鹽,要獲得NaNO2產(chǎn)品,則需要除去的物質(zhì)為NaNO3;若使用Pb進(jìn)行處理時,雜質(zhì)能轉(zhuǎn)變?yōu)镹aNO2,而Pb轉(zhuǎn)化成PbO,則化學(xué)方程式為:NaNO3+Pb=NaNO2+PbO;對于在同一溶劑中溶解度差別很大的物質(zhì)可以用萃取分液的方法進(jìn)行分離,由已知NaNO2在鄰苯二甲酸二丁酯中溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度,而另一鈉鹽則不具有該性質(zhì),所以可用有機(jī)溶劑鄰苯二甲酸二丁酯處理成品固體混合物水溶液,然后進(jìn)行分液操作。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對滴有酚酞試劑的下列溶液,操作后顏色變深的是
A.明礬溶液加熱
B.CH3COONa溶液加熱
C.氨水中加入少量NH4Cl固體
D.小蘇打溶液中加入少量NaCl固體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于原子序數(shù)為53的元素,以下說法正確的是( )
A.位于第六周期
B.是金屬元素
C.最外電子層含有6個電子
D.屬于鹵族元素
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.已知拆開或形成1 mol化學(xué)鍵所吸收或放出的能量叫做該化學(xué)鍵的鍵能,單位kJ·mol-1。白磷在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式可用結(jié)構(gòu)式表示為如圖所示:
試根據(jù)下表中的化學(xué)鍵鍵能計算0.1molP4(白磷)在氧氣中充分燃燒放出能量_____kJ。
化學(xué)鍵 | P—P | P—O | O=O | P=O |
鍵能/kJ·mol-1 | 198 | 360 | 498 | 585 |
Ⅱ.化學(xué)能在一定條件下能夠轉(zhuǎn)化為電能,構(gòu)成原電池。
(1)根據(jù)構(gòu)成原電池的本質(zhì)判斷,如下反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是_________(填序號)。
A. 2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3+2Br2
B. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
C. 2H2O = 2H2↑+O2↑
D. Cu+2AgNO3 = 2Ag+Cu(NO3)2
(2)為了探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,某同學(xué)設(shè)計了如下兩個實(shí)驗(yàn)。
有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說法正確的是:_____________(填序號)。
圖Ⅰ中氣泡產(chǎn)生在鋅棒表面,Ⅱ中產(chǎn)生在銅棒表面
圖Ⅰ和圖Ⅱ的氣泡均產(chǎn)生在鋅棒表面
兩圖中生成氣體的速率幾乎一樣快
圖Ⅱ中產(chǎn)生氣體的速度比Ⅰ快
溫度計顯示的均為室溫
圖Ⅱ中溫度計的示數(shù)高于圖Ⅰ的示數(shù)
圖Ⅰ中溫度計的示數(shù)高于圖Ⅱ的示數(shù)
圖Ⅰ和圖Ⅱ中溫度計的示數(shù)相等,且均高于室溫
(3)鉛蓄電池是最常見的二次電池,放電時的化學(xué)方程式為:Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + 2H2O。負(fù)極反應(yīng)式為____________________,一段時間后,負(fù)極增重48克,轉(zhuǎn)移電子_______mol。
(4)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
①電池的負(fù)極反應(yīng)式為: ____________。
②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH__________(填“增大”“減小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖,則下列說法正確的是( )
A . Z、N兩種元素形成的化合物熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電
B.X、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)相比,前者較低
C.Z的氧化物能分別溶解于Y的氫氧化物和N的氫化物的水溶液中
D.由X與M兩種元素組成的化合物能與水反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品及工業(yè)原料。
某溫度下,合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3.0×103(mol/L)-1,
(1)寫出其對應(yīng)的化學(xué)方程式________________________
(2)某溫度下,如果在體積恒定為10L的密閉容器中充入:0.1molN2、0.1molH2和2molNH3則反應(yīng)_______(填“正向進(jìn)行”或“逆向進(jìn)行”或“達(dá)到平衡”)。
(3)該溫度下,在體積恒定為10L的四個密閉容器中分別充入下列物質(zhì),反應(yīng)達(dá)到平衡后,N2的轉(zhuǎn)化率最大的是____________(填字母代號)。
A.10mol N2、30mol H2和20mol NH3
B.10mol N2和30mol H2
C.20mol N2和60mol H2
D.10mol N2和28mol H2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨氣是重要的化工原料
(1)已知: N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H = +180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g) △H = -905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H = -483.6kJ·mol-1
寫出氨氣在高溫高壓催化劑條件下生成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式:
;如果在1L密閉容器中,3mol NH3 在等溫條件下充分反應(yīng),2min后達(dá)到平衡,平衡時的反應(yīng)熱為92.4kJ ,則在這段時間內(nèi)v(H2)= ;保持溫度不變,將起始NH3的物質(zhì)的量調(diào)整為8mol,平衡時NH3的轉(zhuǎn)化率為 。
(2)一定條件下,某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。在一定體積的密閉容器中,為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動,下列措施中可采用的是 (填字母代號)。
A.增大壓強(qiáng) B.適當(dāng)升高溫度 C.增大O2的濃度 D.選擇高效催化劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,互稱為同位素的是 ( )
A. 126C和146C B. 氧氣和臭氧 C. 甲烷和乙烷 D. 正丁烷和異丁烷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是一種應(yīng)用廣泛的鋰電池,LiPF6是電解質(zhì),SO(CH3)2是溶劑,反應(yīng)原理是4Li+FeS2===Fe+2Li2S。下列說法不正確的是( )
A. 可以用水代替SO(CH3)2做溶劑
B. 電子移動方向是由a極流向b極
C. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D. b極反應(yīng)式為FeS2+4Li++4e-===Fe+2Li2S
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