通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是________________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
________________________________________________(有机物用结构简式表达);
(3)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z;在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和120 g Z反应能生成106 g W,计算该反应的产率。(要求写出计算过程)
胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物,其化学式为CuSO4•5H2O。在加热情况下,按温度不同,胆矾晶体会历经一系列的变化,得到不同组成的固体。
(1)称取0.1000 g含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L硫酸滴定到终点,消耗硫酸10.08 mL,则试样中胆矾的质量分数为___________。
(已知:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4;试样中的杂质不与酸、碱反应)
(2)将1.250 g纯净的胆矾晶体置于坩埚中加热一段时间,测得剩余固体质量为0.960 g。剩余固体中结晶水的质量分数为__________(保留三位小数)。
(3)将无水硫酸铜加热至650℃以上,可得到黑色的氧化铜与三氧化硫、二氧化硫和氧气的混合气体。现将9.600 g无水硫酸铜充分加热分解为氧化铜,将生成的气体通过足量的吸收剂(碱石灰),吸收剂增重4.416 g。计算最终吸收剂中硫酸盐与亚硫酸盐的物质的量之比。
(4)无水硫酸铜受热分解成氧化铜之前,有一种黄色中间产物X出现,其化学式可以表示为CuaOb(SO4)c(a、b、c为整数)。将X放入水中,有不溶的蓝色沉淀Y生成(化学式为CuSO4·nCu(OH)2),同时还有2/3的硫酸根溶于水。若对Y进行加热脱水,将失去11.9%的质量。已知X和Y均可溶于稀硫酸。通过计算确定X和Y的化学式。
已知在室温时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12 (mol/L)3,要使0.2mol/lMgSO4溶液中的Mg2+沉淀较为完全[c(Mg2+)<5.6×10-6mol/L],则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH最小为多少?
硫化钠是由无水硫酸钠与炭粉在高温下反应制得。反应的化学方程式如下:
① Na2SO4+ 4C→ Na2S+ 4CO↑② Na2SO4+ 4CO→ Na2S+ 4CO2↑
(1)要制取Na2S 15.6 g,需原料芒硝(Na2SO4·10H2O)_____________mol。
(2)制得的Na2S固体中含少量Na2SO4、碳粉等杂质。称取该固体0.200 g,加适量水溶解后加入25.0 mL 0.100 mol/L的I2标准液,待反应完全后用0.100 mol/L Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液16.0 mL(已知:滴定时 Na2S2O3转化为Na2S4O6),则该Na2S的纯度为__________。
(3)① 若在反应过程中,产生CO和CO2混合气体的体积为44.8L(标准状况),生成Na2S的物质的量(n mol)的范围是__________< n < ___________;
② 若在上述过程中生成Na2S的质量为62.4 g,则混合气体中CO和CO2的体积比是多少?
(4)硫化钠晶体(Na2S·9H2O)放置在空气中,会缓慢氧化成Na2SO3·7H2O和Na2SO4·10H2O。现称取在空气中已部分氧化的硫化钠晶体25.76 g溶于水,加入足量用盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤得沉淀5.62 g,放出H2S气体1.12 L(标准状况),求原硫化钠晶体的质量。
钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末,放人28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
加入粉末质量/g |
13.68 |
27.36 |
34.20 |
生成气体的体积(标准状况)/L |
2.912 |
5.824 |
6.720 |
完成下列各题:
(1)实验②所得溶液中的溶质是(写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=,m=。
(2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)。
(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围。
金属元素及其化合物在科学研究和生产生活中有着广泛的用途。
(1)现有一种铜粉与氧化铜粉末的混合物。经测定,该混合物中铜元素与氧元素的质量之比为5:1。该混合物中铜与氧化铜的物质的量之比为 。
(2)取铝合金(含铝90%)1.5 g与80 mL 3mol•L-1 盐酸充分反应(合金中其它成分不参加反应)。滤去不溶物,将滤液稀释到100mL,取出稀释液5mL,加入0.6 mol•L-1 的氨水使Al3+ 恰好完全沉淀。
上述铝合金和盐酸反应的过程中生成氢气_________L(标准状况)。使Al3+ 恰好完全沉淀时,消耗氨水_________mL。
(3)将1.84g金属钠投入98.16 g水中,向反应后的溶液里通入一定量的CO2(g),将溶液小心蒸干。计算可得固体质量的最大值。
(4)向a mL 0.8mol•L-1 NaOH(aq) 中通入b mol CO2(g),反应所得混合液的成份随b的物质的量的不同而不同。请通过计算完成下表:(溶质的质量用含a、b的代数式表示)
b的取值范围(mol) |
溶质的成份 |
溶质的质量(g) |
b<4a×10- 4 |
||
Na2CO3、NaHCO3 |