3.尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高氮化肥,同時(shí)也具有重要的工業(yè)用途.
(1)將尿素溶液噴霧,可進(jìn)行汽車尾氣的處理,其主要的反應(yīng)為:
2 H2NCONH2+6NO=5N2+4H2O+2CO2,該反應(yīng)中氧化劑為NO(填化學(xué)式),當(dāng)有1.2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),消耗的N0在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為13.44L.
(2)工業(yè)利用下列反應(yīng)合成尿素:2NH3+CO2?H2NCOONH4(氨基甲酸銨),氨基甲酸銨脫水可生成尿素,某實(shí)驗(yàn)小組模擬制備氨基甲酸銨的裝置如圖.
已知生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,氨基甲酸銨易水解
①裝置B中盛放的試劑為d.
a.濃硫酸    b.堿石灰    c.氯化鈣    d.硅膠
②裝置D中,濃硫酸的作用是吸收水蒸氣,防止氨基甲酸銨水解.

分析 (1)得電子元素的化合價(jià)降低的物質(zhì)為氧化劑;反應(yīng)NO中N元素的化合價(jià)降低2價(jià),則1molNO得到2mol電子,據(jù)此計(jì)算;
(2)(NH42CO3分解生成NH3、CO2和H2O,通過B裝置吸收水蒸氣,而不能吸收氨氣和二氧化碳,在C中NH3與CO2反應(yīng)生成H2NCOONH4,H2NCOONH4脫水生成尿素,由于H2NCOONH4易水解,要用濃硫酸吸收氨基甲酸銨脫水形成的水蒸氣.

解答 解:(1)在2H2NCONH2+6NO=5N2+4H2O+2CO2中NO得電子N元素的化合價(jià)降低,所以NO為氧化劑;反應(yīng)NO中N元素的化合價(jià)降低2價(jià),則1molNO得到2mol電子,當(dāng)有1.2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),消耗NO為0.6mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.6mol×22.4L/mol=13.44L;
故答案為:NO;13.44;
(2)①裝置A中(NH42CO3分解生成NH3、CO2和H2O,通過B裝置吸收水蒸氣,在C中NH3與CO2反應(yīng)生成H2NCOONH4,所以裝置B中的干燥劑不能吸收氨氣和二氧化碳,
裝置B中的干燥劑為固體,濃硫酸為液體,無水氯化鈣與氨氣反應(yīng),堿石灰與二氧化碳反應(yīng),所以只能選擇硅膠作干燥劑;
故答案為:d;
②在C中NH3與CO2反應(yīng)生成H2NCOONH4,H2NCOONH4脫水生成尿素,由于H2NCOONH4易水解,所以要用濃硫酸吸收氨基甲酸銨脫水形成的水蒸氣,防止H2NCOONH4水解;
故答案為:吸收水蒸氣,防止氨基甲酸銨水解.

點(diǎn)評 本題考查了氧化還原反應(yīng)、電子轉(zhuǎn)移的有關(guān)計(jì)算、物質(zhì)的制備方案設(shè)計(jì)等,題目難度中等,注意把握氧化還原反應(yīng)的基本概念以及有關(guān)計(jì)算,把握物質(zhì)的制備原理是解答的關(guān)鍵,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.化學(xué)與人類生產(chǎn)和生活中密切相關(guān),掌握有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識可以改善我們的生活.
[I]日常生活中使用的各種電池就是利用化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,各種各樣的電池的發(fā)展是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn).請回答下列有關(guān)化學(xué)電源的問題:
(1)下列有關(guān)電池的敘述中正確的是C.
A.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)    B.氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />C.甲烷燃料電池工作時(shí)甲烷在負(fù)極被氧化  D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
(2)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過.下列有關(guān)敘述正確的是CD.
A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO42-)減小
C.電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
D.甲池中的陽離子向乙池移動(dòng),保持溶液中電荷平衡
(3)航天技術(shù)上使用的氫一氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn).氫一氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時(shí)的電池總反應(yīng)式都可表示為2H2+O2=2H2O.酸式氫一氧燃料電池的電解質(zhì)是酸,放電時(shí)其正極的電極反應(yīng)可表示為O2+4e-+4H+=2H2O,放電一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH將變大(填“變大”、“變小”、“不變”).
[II]自來水廠生產(chǎn)自來水時(shí),需要用到凈水劑,對水進(jìn)行消毒殺菌處理.
(4)漂白粉是常用的一種消毒劑,保存不當(dāng)容易變質(zhì),有關(guān)化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑.漂白粉不能與家庭中常用的潔廁劑(一種酸性液體,主要含HCl)混合使用,否則容易造成人體中毒,其原因是(用有關(guān)的離子方程式表示)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O.
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)足一種新型多功能水處理劑.工業(yè)上有多種方法制備高鐵酸鉀,其中一種方法是在氫氧化鉀溶液中用次氯酸鈉氧化氫氧化鐵.該反應(yīng)的可用離子方程式表示為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=3Cl-+2FeO42-+5H2O.
(6)用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池,能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能,己知該電池的總反應(yīng)為2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,則負(fù)極的電極反應(yīng)是Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.20世紀(jì)30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論:化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個(gè)高能量的過渡態(tài).如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個(gè)反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),NO2和CO的總能量大于(填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的總能量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.由銅片、鋅片和100mL硫酸銅溶液組成的原電池工作一段時(shí)間后,銅片質(zhì)量增加了12.8g,且溶液恰好變?yōu)闊o色.假設(shè)鋅片上沒有銅析出,試計(jì)算:
(1)銅片是原電池的正極(填“正極”或“負(fù)極”).
(2)鋅片質(zhì)量減輕了13 g.
(3)流過外電路的電子的物質(zhì)的量是0.4 mol.
(4)原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度是2 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.現(xiàn)在含有元素硒(Se)的保健品已經(jīng)開始進(jìn)入市場,已知它與氧元素同族,與K同周期,關(guān)于硒的說法中不正確的是( 。
A.原子序數(shù)為34
B.最高價(jià)氧化物的水化物的分子式為:H2SeO4
C.Br的非金屬性比Se強(qiáng)
D.氣態(tài)氫化物的還原性比硫化氫氣體弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法通過圖1所示裝置研究反應(yīng)速率的有關(guān)問題.

(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)足量的稀鹽酸中.足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖2所示.
①計(jì)算0~4min內(nèi)H2的化學(xué)反應(yīng)速率為7.5 mL/min.
②在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請簡述其原因:鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大;4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減小.
(2)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與H+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應(yīng)速率更快.他決定對其原因進(jìn)行探究.填寫下列空白:
①該同學(xué)認(rèn)為:由于預(yù)先控制了反應(yīng)的其他條件,那么,兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)反應(yīng)的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl-對反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO42-對反應(yīng)沒有影響;
原因Ⅱ:Cl-對反應(yīng)沒有影響,而SO42-對反應(yīng)具有阻礙作用;
原因Ⅲ:Cl-對反應(yīng)具有促進(jìn)作用,而SO42-對反應(yīng)具有阻礙作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均對反應(yīng)具有促進(jìn)作用,但Cl-影響更大;
原因Ⅴ:Cl-、SO42-均對反應(yīng)具有阻礙作用,但Cl-影響更。ɑ騍O42-影響更大).
②該同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn),即得出了正確結(jié)論.他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應(yīng)速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na2SO4或K2SO4固體,觀察反應(yīng)速率是否變化.
若觀察到實(shí)驗(yàn)a中反應(yīng)速率加快,實(shí)驗(yàn)b中反應(yīng)速率減慢,則說明原因Ⅲ是正確的.依此類推.該同學(xué)通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出了結(jié)論:Cl-對反應(yīng)具有加速作用.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO•TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì).利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料(鈦酸鋰LiTi5012和磷酸亞鐵鋰LiFePO4)的工業(yè)流程如圖所示:

已知:FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
(I)化合物FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)是+2.
(2)濾渣A的成分是SiO2.濾渣A的熔點(diǎn)大于干冰的原因是SiO2屬于原子晶體,干冰屬于分子晶體,原子晶體的熔沸點(diǎn)高于分子晶體.
(3)濾液B中TiOCI42-轉(zhuǎn)化生成Ti02的離子方程式是TiOCl42-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO2↓+2H++4Cl-
(4)由濾液D制備LiFeP04的過程中,所需17%雙氧水與H2C204的質(zhì)量比是20:9.
(5)若采用鈦酸鋰(Li4Ti5O12)和磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)作電極組成電池,其工作原理為:Li4Ti5O12+
3LiFePO4$?_{放電}^{充電}$LiTi5012+3FePO4.該電池充電時(shí)陽極反應(yīng)LiFePO4-e-=FePO4+Li+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.聯(lián)芐()是一種重要的有機(jī)合成中間體,實(shí)驗(yàn)室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)為原料,在無水AlCl3催化下加熱制得,其制取步驟為:
(一)催化劑的制備:圖1是實(shí)驗(yàn)室制取少量無水AlCl3的相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的儀器和藥品:

(1)將上述儀器連接成一套制備并保存無水AlCl3的裝置,各管口標(biāo)號連接順序?yàn)椋篸接e,f接g,h接a,b接c.
(2)有人建議將上述裝置中D去掉,其余裝置和試劑不變,也能制備無水AlCl3.你認(rèn)為這樣做是否可行不可行(填“可行”或“不可行”),你的理由是制得的Cl2中混有的HCl與Al反應(yīng)生成H2,H2與Cl2混合加熱時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸.
(3)裝置A中隱藏著一種安全隱患,請?zhí)岢鲆环N改進(jìn)方案:在硬質(zhì)玻璃管與廣口瓶之間用粗導(dǎo)管連接,防止AlCl3冷凝成固體造成堵塞.
(二)聯(lián)芐的制備
聯(lián)芐的制取原理為:
反應(yīng)最佳條件為n(苯):n(1,2-二氯乙烷)=10:1,反應(yīng)溫度在60-65℃之間.實(shí)驗(yàn)室制取聯(lián)芐的裝置如圖2所示(加熱和加持儀器略去):

實(shí)驗(yàn)步驟:
在三口燒瓶中加入120.0mL苯和適量無水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.7mL1,2-二氯乙烷,控制反應(yīng)溫度在60-65℃,反應(yīng)約60min.將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜止、過濾,先常壓蒸餾,再減壓蒸餾收集170~172℃的餾分,得聯(lián)芐18.2g.
相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表    
名稱相對分子質(zhì)量密度/(g•cm-3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性
780.885.580.1難溶水,易溶乙醇
1,2一二氯乙烷991.27-35.383.5難溶水,可溶苯
無水氯化鋁133.52.44190178(升華)遇水水解,微溶苯
聯(lián)芐1820.9852284難溶水,易溶苯
(4)儀器a的名稱為球形冷凝管,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是可以使液體順利滴下.
(5)洗滌操作中,水洗的目的是洗掉氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉等可溶性無機(jī)物;無水硫酸鎂的作用是干燥.
(6)常壓蒸餾時(shí),最低控制溫度是83.5℃.
(7)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率約為73.00%.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.鐵與人們的生活息息相關(guān),其單質(zhì)及其化合物有著廣泛的用途.鐵與O2、CO等氣體反應(yīng),也能與硝酸、乙酸等酸性物質(zhì)反應(yīng).請回答下列問題:
(1)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6
(2)與CO互為等電子體的陰離子是CN-或O22-
(3)乙酸和尿素(CO(NH22)相對分子質(zhì)量接近,但乙酸熔沸點(diǎn)比尿素高,其原因是乙酸中能形成分子間氫鍵.
(4)配合物Fe(CO)5結(jié)構(gòu)式如圖1:

分子中碳原子的軌道雜化類型是sp雜化;1mol Fe (CO)5分子中含有σ鍵的數(shù)目為10NA
(5)某晶胞中Fe2+、Fe3+離子分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),CN-位于立方體棱心上,結(jié)構(gòu)如圖2所示.此晶胞中Fe2+、Fe3+和CN-的個(gè)數(shù)比為1:1:5.

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同步練習(xí)冊答案