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如圖是某元素及其重要化合物之間的相互轉化關系圖(生成物中不含該元素的物質均已略去).其中A是單質,D在常溫下呈氣態(tài),F(xiàn)可用作氮肥.
據(jù)此,請回答下列問題:
(1)寫出以下物質的化學式:A
N2
N2
,D
NO2
NO2
,F(xiàn)
NH4NO3
NH4NO3

(2)寫出下列變化的化學方程式:
B→C
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

E→C
3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
分析:某元素及其重要化合物之間的相互轉化關系圖(生成物中不含該元素的物質均已略去),F(xiàn)可用作氮肥,則F為銨鹽,且這幾種物質中都含有相同元素,A是單質,A能轉化為B和C,B和E反應生成銨鹽,且都含有相同元素,則A是N2,B是NH3,氮氣和氧氣反應生成NO,所以C是NO,D在常溫下呈氣態(tài),一氧化氮和氧氣反應生成D,則D為NO2,二元化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,硝酸被還原生成二氧化氮,所以E是HNO3,F(xiàn)是NH4NO3
解答:解:某元素及其重要化合物之間的相互轉化關系圖(生成物中不含該元素的物質均已略去),F(xiàn)可用作氮肥,則F為銨鹽,且這幾種物質中都含有相同元素,A是單質,A能轉化為B和C,B和E反應生成銨鹽,且都含有相同元素,則A是N2,B是NH3,氮氣和氧氣反應生成NO,所以C是NO,D在常溫下呈氣態(tài),一氧化氮和氧氣反應生成D,則D為NO2,二元化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,硝酸被還原生成二氧化氮,所以E是HNO3,F(xiàn)是NH4NO3,
(1)通過以上分析知,A、D、F分別是N2、NO2、NH4NO3
故答案為:N2;NO2;NH4NO3;
(2)B是NH3,C是NO,氨氣被催化氧化生成一氧化氮和水,反應方程式為:4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O,
E是HNO3,銅和稀硝酸反應生成一氧化氮,反應方程式為:3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,
故答案為:4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O;3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
點評:本題以N元素為載體考查了物質間的轉化,明確物質的性質是解本題關鍵,以F為突破口采用正逆相結合的方法推斷,再結合氮氣的性質分析解答,難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產、生活中有著重要意義.
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
.若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大,則E1的變化是
減小
減小
,該反應的反應熱△H
不變
不變
(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
則反應CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=a kJ?mol-1
為進一步研究NH3生成量與溫度的關系,測得常壓下達到平衡時部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
此合成反應中,a
0;△s
0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容積為2L的密閉容器內加入2mol NH3和3mol O2,發(fā)生反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后達到平衡,生成1.2mol NO.則前2分鐘的平均反應速率v(NH3)為
0.3mol/(L?min),
0.3mol/(L?min),
,平衡時O2的轉化率為
50%
50%
,該反應平衡常數(shù)的表達式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
,
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
,

(5)某溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,實驗測得反應起始時、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示:
容器
編號
起始時各物質的物質的量/mol 反應達平衡時的焓變/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反應達到平衡狀態(tài)時的反應熱△H2=
13.86
13.86

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用.請回答下列問題:

(1)如圖是N2和H2反應生成2molNH3過程中能量變化示意圖,請計算每生成1molNH3放出熱量為
46.1kJ
46.1kJ

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產量低,而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞HH+)實現(xiàn)氨的電化學合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率.電化學合成氨過程的總反應式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3,則在電化學合成氨的過程中,陰極反應式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,其化學平衡常數(shù)K與t的關系如下表:(已知K=
C(N2)?[C (H2) ]3
[C (NH3)]2
,C(N2)、C(H2)、C(NH3)分別為平衡濃度)
t/K 298 398 498
K/(mol?L-1-2 4.1×106 K1 K2
請完成下列問題:
①試確定K1的相對大小,K1
4.1×106(填寫“>”“=”或“<”)
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
C
C
(填序號字母).
A.容器內N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內壓強保持不變                       D.混合氣體的密度保持不變
(4)①NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故.則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的化學式是
NH3?HDO和D3O+
NH3?HDO和D3O+

②某氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y,x+y=14,且x>11,將上述氨水和鹽酸等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為
B
B

A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+
C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+
D.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-

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科目:高中化學 來源:浙江省模擬題 題型:填空題

運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義。
(1)硫酸生產中,SO2催化氧化生成SO3;2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如下圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H________0(填“>”或“”“<”),若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡________移動(填“向左”“向右”或“不移動”)
②若溫度為T1、T2,反應的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1_______K2;反應進行到狀態(tài)D時,_____(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。
① 如圖是一定的溫度和壓強下N2和H2反應生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式:__________________(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將a mol·L-1的氨水與b mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應后溶液顯中性,則c(NH4+)_______c(Cl-)(填“>”、“<”或“=“);用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)____________。
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯。已知AgCl + Cl= [AgCl2]-,下圖是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況。由以上信息可知:
①由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為_______________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況(先變小后變大)的原因是:____________________________
③該溫度下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉化為AgI,則NaI的濃度必須不低于_____mol·L-1(此溫度時Ksp(AgI)=1.2×10-16

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省濟寧市高二(上)期末化學試卷(解析版) 題型:解答題

氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產、生活中有著重要意義.
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應的熱化學方程式______.若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大,則E1的變化是______,該反應的反應熱△H______(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
則反應CO(g)+O2(g)=CO2(g)的△H=______kJ?mol-1
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+O2(g)△H=a kJ?mol-1
為進一步研究NH3生成量與溫度的關系,測得常壓下達到平衡時部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
此合成反應中,a______0;△s______0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容積為2L的密閉容器內加人2mol NH3和3mol O2,發(fā)生反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后達到平衡,生成1.2mol NO.則前2分鐘的平均反應速率v(NH3)為______,平衡時O2的轉化率為______,該反應平衡常數(shù)的表達式K=______.
(5)某溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,實驗測得反應起始時、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示:
容器
編號
起始時各物質的物質的量/mol反應達平衡時的焓變/kJ?mol-1
N2H2NH3
A13△H1=-23.1
B0.92.70.2△H2
容器B中反應達到平衡狀態(tài)時的反應熱△H2=______.

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