石油气“芳构化”是由石油气生产高辛烷值汽油的一种有效生产工艺。测得反应2C4H10C8H10(g)+5H2在不同温度下的平衡常数变化如下:
温度(℃) | 400 | 450 | 500 |
平衡常数K | a | 6a | 40a |
(1)该反应的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)向2 L密闭定容容器中充入2 mol C4H10,反应10 s后测得H2浓度为1 mol·L-1,此10 s内,以C8H10表示的平均速率为____________________。
(3)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中t1时刻后已经达平衡状态的图示是__________。
(4)下图表示某温度时将一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反应期间物质浓度随时间的变化(容器容积可变),实线代表C8H10,虚线代表C4H10。请用实线补充画出t1~t4间C8H10的浓度变化曲线。_____________
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电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 | 电离平衡常数(25 ℃) |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
(1)25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为______________________________。
(2)25 ℃时,pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液混合,若所得溶液显酸性,则c(Na+)______________(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO-)。
(3)NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为___________________________________。
(4) 25 ℃时, pH=8的CH3COONa溶液中,c(Na+)-c(CH3COO-) =__________________。
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现有四种电解质溶液:
①NaHCO3 ②NaAlO2 ③CH3COONa ④NaOH
(1)若上述四种溶液pH相同,其物质的量浓度由大到小的顺序是___________________________________(填编号,下同)。
(2)将四种溶液稀释相同倍数时,其pH变化最大的是________。
(3)在上述四种溶液中,分别加入FeCl3溶液,能产生的共同现象是_____________________________________,能产生气体的是________。
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水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
回答下列问题:
(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入H2O2的目的是__________。
(2)沉淀A不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为______________。
(3)沉淀B的主要成分为_________________________(填化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为: +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为
______________。
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图中A为淡黄色固体,B的阳离子与A相同(其他物质均略去).
根据以上关系,回答下列问题:
(1)A的电子式为_____,D的结构式为_____(写化学式)
(2)请用化学方程式表示A在潜水艇中的一种重要用途_____.
(3)若A、B按物质的量之比1:1.5混合在密闭容器中加热充分反应后,排出气体,则剩余的固体为_________(写化学式)
(4)若A、B按物质的量之比1:2混合,写出A、B混合物中加足量水反应的化学反应方程式______________(用一个方程式表)
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如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称叫____,该仪器中盛放的试剂为______;
(2)装置B的作用是__________________________________;
(3)当有少量Cl2通过后,观察到装置C中溶液颜色变成________色;
(4)当Cl2持续通过时,装置D中干燥的有色布条能否褪色?为什么? ________________;(5)若要证明Cl2无漂白性,则必须在装置D之前加一个装有_______的洗气瓶;
(6)装置E的作用是________,该反应的离子方程式为___________。
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现有金属单质A、B、C和气体甲、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:B_____________、丙____________;
(2)写出下列反应的化学方程式;
反应①_________________________________________________________________;
反应③_________________________________________________________________;
反应⑤_________________________________________________________________;
(3)向F的溶液中加入D溶液后产生的现象是________________________________,并用化学反应方程式解释产生此现象的原因____________________、_________________。
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氨可用于制取氨水、液氮、氮肥(尿素、碳铵等)、硝酸、铵盐、纯碱等,因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中,最重要的化工产品之一。
(1)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气。图1是一定温度、压强下,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和2 mol H2(g)的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式 (△H用E1、E2、E3表示)。
(2)CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性,因此工业上常用乙酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气体中的CO,反应原理: [Cu(NH3)2CH3COO](l)+ CO(g)+NH3(g)Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0,吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力,则再生的适宜条件是 (填字母序号)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压
(3)已知N2(g)+ 3H2 2NH3(g)△H=-94.4kJ·mol-1,恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示,各时间段最终均达平衡状态。
①在2L容器中发生反应,前20min内,ν(NH3)= ,放出的热量为 。
②25 min时采取的某种措施是 。
③时段III条件下反应的平衡常数为 。(保留3位有数字)
(4)用氨气制取尿素[CO(NH2)]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0。某温度下,向容器为100mL的密闭容器中通入4 mol NH3和2molCO2,该反应进行到40s时,达到平衡,此时CO2的转化率为50%。图3中的曲线表示在前25s内NH3的浓度随时间的变化。若反应延续至70s,保持其他条件不变的情况下,请在图3中用实线画出使用催化剂后c(NH3)随时间的变化曲线。
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金属元素锡(Sn)和碳元素位于同一主族,主要化合价为+2和+4。某同学通过下列方法测定金属锡样品的纯度:(假定杂质不参加反应)
(1)将试样溶于盐酸中,反应的化学方程式为:______________________。
(2)加入过量的FeCl3溶液,反应的化学方程式为:______________________。
(3)用已知浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+.反应的离子方程式为:______________
(4)现有金属锡样品1.142g,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L的K2Cr2O7溶液16.00ml. 则试样中锡的质量分数_____________________。
(5)步骤(4)中如果取用16.00ml的K2Cr2O7溶液则应用____________(填仪器名称)。该同学在配制0.100mol/L 的K2Cr2O7溶液的试验中,若其他步骤都正确,但定容时俯视刻度线则所得溶液的浓度____________(填偏高,偏低,或无影响)。
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a、b、c、d、e、f是前四周期原子序数依次增大的6种元素,a元素的基态原子核外s能级上的电子数是p能级上电子数的2倍;c元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍;d是地壳中含量最高的金属元素;e的正三价基态离子的d能级为半充满结构;f的基态原子最外层只有一个电子,且内层电子排布均为全充满结构。
(1)b元素基态原子的价电子排布图为________。
(2)a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。(用元素符号回答)
(3)b与c组成的一种分子甲中有16个价电子,甲分子与______(填写一种物质的分子式)是等电子体,甲分子中σ键和π键的数目比是______。
(4)c的氢化物中,电子总数为18的分子是乙,乙中c原子的杂化方式为_______。它是______分子(填“极性”或“非极性”)
(5)已知c、f能形成两种化合物,其晶胞如图所示,甲的化学式为_________。高温时,甲易转化为乙的原因为_________。
(6)e元素对应的单质在形成晶体时,采用如图所示的堆积方式_________。则这种堆积模型的配位数为,如果e的原子半径为 r pm;阿伏伽德罗常数的值为NA,计算此单质的密度表达式为_______g/cm3。
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