羟基磷灰石[]是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:
方法:用浓氨水分别调和溶液的约为12;在剧烈搅拌下,将溶液缓慢滴入溶液中。
方法:剧烈搅拌下,将溶液缓慢滴加到悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法和方法B中制备OH的化学反应方程式:
①·=↓++
②=
(2)与方法相比,方法的优点是。
(3)方法中,如果溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是。
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是(填化学式)。
(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因。
A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化关系如下图所示。其中A、B、C、D、E在常温下都是气体,B为红棕色。
(1)写出各下列物质的化学式:则A是 D是 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
B→C的化学方程式为 。
E→C的化学方程式为
(13分)二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中 能导致光化学烟雾的形成;
目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g) △H=-akJ·mol—1(a>0)2CO(g)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-bkJ·mol—1(b>0)
据此回答:若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为 mol,放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为 (只要求写一种)。
(3)工业上生产硫酸时,将SO2氧化为SO3是关键一步。
①某温度下,SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g);△H=" —98" kJ· mol—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K= 。
②一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件SO3 的体积分数变大的是
A.保持温度和容器压强不变,充入2mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2
E.升高温度 F.移动活塞压缩气体
(4)某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:
。
磷单质及其化合物的、有广泛应用。
(1)同磷灰石[主要成分]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ;H
上述反应中,副产物矿渣可用来
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见右图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为 。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+
请配平该离子方程式。
氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。
(1)氨气催化氧化的化学方程式为 。
(2)工业合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol。
有关键能:N="N945.6kJ/mol" N-H391.0kJ/mol,则H—H键能为 。
(3)500°C、50Mpa时,在容积为VL的定容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达到平衡后N2的转化率为a。则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为 。
(4)合成氨原料中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表:
物质 |
△H(kJ/mol) |
H2(g) |
-285.8 |
CO(g) |
-283.0 |
CH4(g) |
-890.3 |
已知1 mol H2O(g)转变为1molH2O(l)时放热44.0kJ。写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式 。
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。写出该电池的正极反应式 。
(6)若把标准状况下6.72L氨气通入到100g19.6%的硫酸溶液中,所得溶液中的溶质是
,溶液中离子浓度从大到小的顺序是 。
1水蒸汽和炽热的焦炭反应生成水煤气,反应吸热131.4 ·。利用该反应生成的氢气和空气中的氮气合成氨,其反应的<0。氨可以用于制备硝酸。请回答:
(1)生成水煤气的热化学方程式是 ;
(2)合成氨需要在较大的压力下进行的原因是 ;
(3)温度过高或过低对合成氨的影响是 ;
(4)由氨生成的各步反应的化学方程式是 ;
(5)某化肥厂由制备,进而生产硝铵(NH4NO3)。假设由氨氧化生成的总产率是85%,而和完全反应生成。列式计算:
①从制取过程中,用于中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数;
②若氨的消耗总量为100 ,可生产的量。
科学家一直致力研究常温、常压下"人工围氮"的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,在催化剂(掺有少量的)表面与水发生反应,生成的主要产物为。进一步研究生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、压力1.0×105Pa、反应时间3 h):
T/K |
303 |
313 |
323 |
353 |
生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
2.0 |
相应的热化学方程式如下:
回答下列问题:
(1)请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程
中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提
高其反应速率且增大生成量的建议:。
(3)工业合成氨的反应为。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol (g)和1.60 mol (g).反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算
①该条件下的平衡转化率;②该条件下反应的平衡常数。
(6分) “神舟”7号宇宙飞船是靠长征Ⅱ(F)型运载火箭发射升空的。该火箭所用的燃料是偏二甲肼〔(CH3)2N—NH2〕,氧化剂是N2O4,产物是氮气、二氧化碳和水。
(1)火箭点火瞬间,逸出的红棕色气体是_______,产生该气体的化学反应方程式为
_________。
(2)偏二甲肼在N2O4中燃烧的化学方程式为_________________________,当有1 mol偏二甲肼燃烧时,转移电子的物质的量为___________。
(8分)下列关系图中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸。当X无论是强酸还是强碱时,都有如下转化关系:
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含有同一元素:当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另一种元素。回答下列问题:
(1)写出化学式:A是___________,Y是________,Z是_________。
(2)当X是强碱时,E是____________,当X是强酸时,E是__________。
(3)当X是强碱时,写出A与X反应的离子方程式:
_______________________________________________
(8分)已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:
(1)D的化学式(分子式)是_________,E的化学式(分子式)是_________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是_____________________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是______________________。
[化学—选修化学与技术]
工业上常用氨氧化法生产硝酸,其生产过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题:
⑴氨催化氧化反应在一定温度下(水为气体)为正反应放热的可逆反应,写出该反应的化学方程式 和平衡常数表达式K= ,若升高温度,则K的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑵为了提高NH3的转化率,可以采取 。
a.减小压强b.增大反应物浓度c.使用催化剂d.降低温度e.及时分离出NH3
⑶原料气中空气必须过量,其主要原因是 。
⑷将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 。
⑸水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应,其化学方程式为 ,
为了提高水对二氧化氮的吸收率,可采取的措施为 (答2项)。
作为重要的工业三酸之一,硝酸通常有以下两种制取方法:
I.硝酸盐与浓硫酸反应:
II.氨的催化氧化法,其主要步骤为:①氨的催化氧化;②氧化成;③水吸收
生成硝酸。
(1)方法l中不能加强热,其原因是 。(2)写出方法Ⅱ中步骤①的化学反应方程式 。(3)采用方法Ⅱ制取硝酸,若经过多次循环后,步骤②、③中氮元素的总利用率是
90%,某化工厂用1 t氨气制得5t63%的硝酸溶液,求步骤①中氨气的转化率?(书写计算过程,结果精确到0.1%)
地球外层空间存着微量的臭氧和氧原子。该臭氧层能吸附太阳的有害的紫外线辐射。可是人为的</PGN0075B.TXT/PGN>大气污染物破坏臭氧层,如超音速飞机排放物含NO和NO2,与O3与O可发生:O3+NO====NO2+O2;O+NO2====NO+O2的反复循环反应,其总反应方程式______。由此可见氮的氧化物在破坏臭氧层过程中起了______作用。
固氮有三种方式:生物固氮、工业合成氨和放电条件下氮气与氧气化合。全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20%,其余绝大多数是通过生物固氮进行的,最常见的是豆科植物根部的根瘤菌,能将大气中游离态的氮经固氮酶的作用生成氮的化合物,以利于植物利用。
(1)根瘤菌与豆科植物的关系在生物学上称为__________________;
(2)根瘤菌之所以有固氮作用,是因为它有独特的固氮酶,而最根本原因是它含有独特的___________________;
(3)日本科学家把固氮基因转移到水稻根际微生物中,通过指导合成固氮所需的_____________进而引起固氮作用。更为理想的是直接将固氮基因转移到稻、麦等粮食及经济作物的细胞中,让植物本身直接固氮,这样可以免施氮肥。如果这种愿望实现的话说,那么固氮基因中遗传信息表达途径为___________________________________;
(4)这种生物固氮与工业合成氨比较,它是在_____________条件下进行的,从而节省了大量的器材、设备和能源;
(5)俗话说“雷雨发庄稼”,因为电闪雷鸣的雨天,氮气在空气中发生一系列的反应,产生了植物可利用的含氮化合物,写出有关的三个反应方程式____________________、____________________________、
____________________________________。