工业上用含80% FeS2的硫铁矿制取硫代硫酸钠,涉及到的化学反应如下(杂质不与O2、盐酸反应):
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ①
FeS2+2HCl→ FeCl2+H2S↑+S↓ ②
2H2S+SO2→ 3S+2H2O ③
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O ④
Na2SO3+SNa2S2O3 ⑤
通过分析上述反应,进行计算:
(1)若在某密闭容器中加入150 g上述硫铁矿,并通入10 mol含氧气体积分数为0.4的富氧空气,按反应①充分反应后得到的气体中SO2的体积分数为__________(计算结果保留3位小数)。
(2)若以上各步反应的转化率均为100%,则150 g上述硫铁矿理论上最多可制得Na2S2O3___ g。
(3)若NaOH溶液吸收SO2的吸收率为90%,其它反应的转化率均为100%,则150 g上述硫铁矿最多可制得Na2S2O3多少g(写出计算过程,计算结果保留1位小数)?
(4)若反应②、④的转化率为90%,其它反应的转化率均为100%,要制得Na2S2O3最多,则原料中FeS2在反应①和②中的理论质量配比为多少(写出计算过程,计算结果保留3位小数)?
某温度下,在一固定容积的密闭容器中投入一定物质的量的N2与H2进行可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在2 min时达到平衡状态,此时c(N2)=5.00 mol/L,c(H2)=10.00mol/L,c(NH3)=5.00 mol/L。试求:(写出解题过程)
(1)该温度下,反应的平衡常数是多少?
(2)H2的起始浓度;
(3)用N2表示该反应的反应速率是多少;
(4)N2的转化率(保留三位有效数字);
将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液,回答下列问题:
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为多少?
(2)配制1mol·L-1的NaCl溶液500mL,需要该溶液的体积为多少?
(3)向(2)所配制的溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L- 1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为多少?通入HCl气体的体积(标准状况下)为多少?
足量的锌加入100mL的盐酸溶液中反应,生成标准状况下的H24.48L。回答:
(1)盐酸溶液的物质的量浓度。
(2)取该盐酸溶液10mL,加水稀释至100mL,求稀释后所得溶液的物质的量浓度。
无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料,是发展高新技术的基石,在未来科技发展中发挥着重要的作用。
(1)新型材料α-Fe粉具有超强的磁性能,用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。将5.60 g α-Fe粉与一定量水蒸气在高温下反应一定时间后冷却,其质量变为6.88 g。
①产生的氢气的体积为_________mL(标准状况下)。
②将冷却后的固体物质放入足量FeCl3溶液中充分反应(已知Fe3O4不溶于FeCl3溶液),计算最多消耗FeCl3的物质的量mol。
(2)Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为140 g/mol,其中硅元素的质量分数为60%。已知1 mol NH3与足量的化合物T充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体。
Nierite的化学式为___________。T的化学式为____________。
(3)K金是常见的贵金属材料,除黄金外,还含有银、铜中的一种或两种金属。为测定某18K金样品的组成,将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收。
①混合气体的平均摩尔质量为______________。
②填写该18K金的成分表(精确至0.01%,若不含该金属则填0)。
18K金成分 |
Au |
Ag |
Cu |
含量(质量分数) |
75.00% |
_________ |
_________ |
把19.2 g 的Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。
已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求:
(1)参加反应的硝酸的物质的量;
(2)被还原的硝酸的质量;
(3)生成的NO在标准状况下的体积。