在N2被水吸收的反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)和發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì),其質(zhì)量比為 ( ) A. 3:1 B. 1:3 . 1:2 D. 2:1 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

完成下列問(wèn)題：
Ⅰ．合成氨
（1）寫(xiě)出裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
（2）已知在一定的溫度下進(jìn)入裝置①的氮、氫混合氣體與從合成塔出來(lái)的混合氣體壓強(qiáng)之比為5：4，則氮的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_．
Ⅱ．氨的接觸氧化原理
（3）在900℃裝置②中反應(yīng)有：?
4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）；△H=-905.5kJ?mol^-1 K₁=1×10⁵³ （900℃）
4NH₃（g）+4O₂（g）?4N₂O（g）+6H₂O（g）；△H=-1103kJ?mol^-1　K₂=1×10⁶¹ （900℃）
4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g）；△H=-1267kJ?mol^-1　K₃=1×10⁶⁷ （900℃）
除了上列反應(yīng)外，氨和一氧化氮相互作用：
4NH₃（g）+6NO（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）；△H=-1804kJ?mol^-1，還可能發(fā)生氨、一氧化氮的分解．
完成熱化學(xué)方程式：2NO（g）?N₂（g）+O₂（g）；△H=．
（4）鉑-銠合金催化劑的催化機(jī)理為離解和結(jié)合兩過(guò)程，如圖所示：

由于鉑對(duì)NO和水分子的吸附力較小，有利于氮與氧原子結(jié)合，使得NO和水分子在鉑表面脫附，進(jìn)入氣相中．若沒(méi)有使用鉑-銠合金催化劑，氨氧化結(jié)果將主要生成．說(shuō)明催化劑對(duì)反應(yīng)有．
（5）溫度對(duì)一氧化氮產(chǎn)率的影響

當(dāng)溫度大于900℃時(shí)，NO的產(chǎn)率下降的原因（選填序號(hào)）
A．促進(jìn)了一氧化氮的分解
B．促進(jìn)了氨的分解
C．使氨和一氧化氮的反應(yīng)平衡移動(dòng)，生成更多N₂
（6）硝酸工業(yè)的尾氣常用Na₂CO₃溶液處理，尾氣的NO、NO₂可全部被吸收，寫(xiě)出用Na₂CO₃溶液吸收的反應(yīng)方程式__．

銅是人類最早使用的金屬，被廣泛應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造和國(guó)防工業(yè)等．已知Cu₂O與H₂SO₄能發(fā)生反應(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．
（1）為確定某溫度下Cu（OH）₂固體的分解產(chǎn)物．稱取9.8gCu（OH）₂樣品，將該樣品在坩堝中加熱完全分解，冷卻至室溫后，測(cè)得剩余固體質(zhì)量為7.6g，該固體的成分為

，若將所得固體溶于足量稀硫酸，所得固體質(zhì)量為

g．
（2）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)Cu₂O可作為太陽(yáng)光分解水的催化劑．
Ⅰ通過(guò)以下四種方法來(lái)制備Cu₂O．
a．火法還原：用炭粉在高溫條件下還原CuO；
b．用CH₃CHO還原新制電解的Cu（OH）₂；
c．電解法：2Cu+H₂O

電解

Cu₂O+H₂↑；
d．最新實(shí)驗(yàn)研究用肼（N₂H₄）還原新制Cu（OH）₂可制備納米級(jí)Cu₂O，同時(shí)放出N₂．
①該制法的化學(xué)方程式為

．
②肼性質(zhì)與氨氣相似，易溶于水，可發(fā)生如下兩步電離過(guò)程：
N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+OH^- I
N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₆²⁺+OH^- II
常溫下，某濃度N₂H₆C1₂溶液的pH為4，則該溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）為

．
已知在相同條件下過(guò)程I的進(jìn)行程度大于N₂H₅⁺的水解程度．常溫下，若0.2mol/L N₂H₄溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，則溶液中N₂H₅⁺、Cl^-、OH^-、H⁺離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

．
Ⅱ用制得的Cu₂O進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)．
用以上四種方法制得的Cu₂O在相同條件下分別對(duì)水進(jìn)行催化分解，產(chǎn)生氫氣的體積V（H₂）隨時(shí)間t變化如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

．
A．c、d方法制得的Cu₂O催化效率相對(duì)較高
B．d方法制得的Cu₂O作催化劑時(shí)，水的平衡轉(zhuǎn)化率最高
C．催化效果與Cu₂O顆粒的粗細(xì)、表面活性等有關(guān)
D．分解等物質(zhì)的量的水時(shí)，d方法制得的Cu₂O作催化劑所需吸收的能量最低．

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銅是人類最早使用的金屬，被廣泛應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造和國(guó)防工業(yè)等．已知Cu₂O與H₂SO₄能發(fā)生反應(yīng)：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．
（1）為確定某溫度下Cu（OH）₂固體的分解產(chǎn)物．稱取9.8gCu（OH）₂樣品，將該樣品在坩堝中加熱完全分解，冷卻至室溫后，測(cè)得剩余固體質(zhì)量為7.6g，該固體的成分為_(kāi)_____，若將所得固體溶于足量稀硫酸，所得固體質(zhì)量為_(kāi)_____g．
（2）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)Cu₂O可作為太陽(yáng)光分解水的催化劑．
Ⅰ通過(guò)以下四種方法來(lái)制備Cu₂O．
a．火法還原：用炭粉在高溫條件下還原CuO；
b．用CH₃CHO還原新制電解的Cu（OH）₂；
c．電解法：2Cu+H₂O $數(shù)學(xué)公式$ Cu₂O+H₂↑；
d．最新實(shí)驗(yàn)研究用肼（N₂H₄）還原新制Cu（OH）₂可制備納米級(jí)Cu₂O，同時(shí)放出N₂．
①該制法的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
②肼性質(zhì)與氨氣相似，易溶于水，可發(fā)生如下兩步電離過(guò)程：
N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+OH^-　　I
N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₆²⁺+OH^-　 II
常溫下，某濃度N₂H₆C1₂溶液的pH為4，則該溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）為_(kāi)___．
已知在相同條件下過(guò)程I的進(jìn)行程度大于N₂H₅⁺的水解程度．常溫下，若0.2mol/L N₂H₄溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，則溶液中N₂H₅⁺、Cl^-、OH^-、H⁺離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_．
Ⅱ用制得的Cu₂O進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)．
用以上四種方法制得的Cu₂O在相同條件下分別對(duì)水進(jìn)行催化分解，產(chǎn)生氫氣的體積V（H₂）隨時(shí)間t變化如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是____．
A．c、d方法制得的Cu₂O催化效率相對(duì)較高
B．d方法制得的Cu₂O作催化劑時(shí)，水的平衡轉(zhuǎn)化率最高
C．催化效果與Cu₂O顆粒的粗細(xì)、表面活性等有關(guān)
D．分解等物質(zhì)的量的水時(shí)，d方法制得的Cu₂O作催化劑所需吸收的能量最低．

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硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過(guò)程如下：

（1）以N₂和H₂為原料合成氨氣．反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
①下列措施可以提高H₂的轉(zhuǎn)化率是（填選項(xiàng)序號(hào)）

．
a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp; b．增大壓強(qiáng) c．及時(shí)分離生成的NH₃ d．升高溫度
②一定溫度下，在密閉容器中充入1molN₂和3molH₂發(fā)生反應(yīng)．若容器容積恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是原來(lái)的

，則N₂的轉(zhuǎn)化率a₁=

；
若容器壓強(qiáng)恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率為a₂，則a₂

a₁（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）以氨氣、空氣為主要原料制硝酸．
①NH₃被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是

．
②在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H＞0
該反應(yīng)的反應(yīng)速率（v）隨時(shí)間（t）變化的關(guān)系如圖所示．若t₂、t₄時(shí)刻只改變一個(gè)條件，下列說(shuō)法正確的是（填選項(xiàng)序號(hào)）

．
a．在t₁～t₂時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
b．在t₂時(shí)，采取的措施一定是升高溫度
c．在t₃～t₄時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
d．在t₀～t₅時(shí)，容器內(nèi)NO₂的體積分?jǐn)?shù)在t₃時(shí)值的最大
③向容積相同、溫度分別為T₁和T₂的兩個(gè)密閉容器中分別充入等量NO₂發(fā)生反應(yīng)：
2NO₂ （g）?N₂O₄（g）△H＜0．恒溫恒容下反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO₂的百分含量分別為a₁，a₂．已知T1＜T2，則a₁

a₂
A．大于 B．小于 C．等于 D．以上都有可能
（3）硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣．
①催化還原法：催化劑存在時(shí)用H₂將NO₂還原為N₂．
已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.5kJ/mol
N2（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+133kJ/mol
則H₂還原NO₂生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

．
②堿液吸收法：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂．
若每9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol，則反應(yīng)的離子方程式是

．

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（2010?崇文區(qū)一模）如圖1為某套實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中加熱裝置和部分藥品等已經(jīng)省略（裝置①和裝置②為氣體發(fā)生裝置）．
（1）甲同學(xué)利用如圖1所示裝置（在A、B間增加一盛有濃硫酸的洗氣瓶）制備NO₂并驗(yàn)證其性質(zhì)．裝置①用于實(shí)驗(yàn)室制備NH₃，用裝置②制備過(guò)量O₂．A裝置中相應(yīng)藥品在催化加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

4NH₃+5O₂

催化劑

△

4NO+6H₂O

4NH₃+5O₂

催化劑

△

4NO+6H₂O

．B處冰水冷卻的U型管中有紅棕色氣體生成且越接近U型管底部顏色越淺，請(qǐng)解釋原因

因?yàn)?NO+O₂=2NO₂，2NO₂（紅棕）?N₂O₄（無(wú)色），正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，U型管底部的溫度降低，上述平衡向右移動(dòng)，NO₂濃度降低，顏色變淺

．
（2）乙同學(xué)利用圖2所示裝置合成SO₃，B處冰水冷卻的U型管中的固體出現(xiàn)．C中若盛放K₂Cr₂O₇溶液，則在C中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是

Cr₂O₇^2-+3SO₂+2H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+H₂O

（生成物中Cr以Cr³⁺形式存在）；現(xiàn)欲制得純凈干燥的SO₃，若C中盛放NaOH溶液，則此裝置中存在明顯不足，應(yīng)如何改進(jìn)

將e、m依次連接在B、C之間或?qū)裝置換成f

（從下面給出的實(shí)驗(yàn)裝置中選擇字母標(biāo)號(hào)補(bǔ)充或替換，并用簡(jiǎn)要文字說(shuō)明）

（3）丙同學(xué)采用圖3所示裝置擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)算其轉(zhuǎn)化率（裝置①、裝置②分別制NO和NH₃），將上述裝置A、B、C分別換成下列⑤、⑥、⑦．
請(qǐng)回答：裝置⑦的作用可能是

吸收未反應(yīng)的NO

；若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過(guò)量，最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2016ml N₂，則NO的轉(zhuǎn)化率是

2016×6

2688×5

×100%=90%

2016×6

2688×5

×100%=90%

（能正確表達(dá)出計(jì)算過(guò)程即可）

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