一定量的铁与稀盐酸反应,生成了4.48L(STP)氢气。
(1)计算发生反应的氯化氢和铁的物质的量分别为多少?
(2)若所用盐酸的浓度为0.5 mol·L-1,则至少需要盐酸的体积为多少升?
煤等化石燃料燃烧时产生的SO2会对大气造成污染。如果某火力发电厂每秒燃烧10 kg煤,煤中硫元素的质量分数为1%。假设煤中的硫全部转化为SO2,试计算该发电厂每天产生的SO2的物质的量是多少?
(本题共14分)某课外兴趣小组成员为研究金属铜与强酸的反应,将9.6克铜粉分为三等份,进行了如下一些实验,请完成有关计算。
54.取其中一份与100mL一定浓度的硝酸反应,待固体完全溶解,产生的一氧化氮和二氧化氮混合气体在标准状况下的体积为0.896L。然后将剩余溶液稀释至1000mL,测得pH=0。请计算:生成的混合气体中一氧化氮的体积分数为______、反应前硝酸的物质的量浓度是__________。
55.再取另一份铜粉投入100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中,微热使反应充分完成后,生成一氧化氮气体448mL(标准状况)。求反应前混合溶液中所含硫酸的物质的量是多少?(写出计算过程)
56.用NaOH溶液吸收氮氧化物是防止NOx污染的一种方法。
原理为:2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
取最后一份铜粉溶于a mol/L过量的硝酸溶液30.0 ml中,假设硝酸的还原产物只有一氧化氮和二氧化氮。待反应结束后,将所剩溶液加水稀释至1000 m L,测得c(NO3-)=0.200 mol/L。若反应所生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收,试讨论a的取值范围。
(本题共14分)自然界中,金属硫化物矿床常因发生表生氧化及次生富集作用,产生辉铜矿(Cu2S)与铜蓝(CuS)。
已知:Cu2S、CuS是两种不溶于水的黑色固体,在一定条件下都能与稀HNO3反应:
①3CuS+8H++8NO3-→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O
②3Cu2S+16H++10NO3-→6Cu2++3SO42-+10NO↑+8H2O
现将四份质量不同的某Cu2S和CuS混合物样品分别与100mL 5mol/L的稀硝酸充分反应,样品质量与产生气体的体积(已折合成标准状况)如下表所示:
实验编号 |
甲 |
乙 |
丙 |
样品质量(g) |
9.6 |
12.8 |
64.0 |
气体体积(L) |
5.04 |
6.72 |
V |
试回答下列问题(不考虑硝酸的挥发以及溶液体积变化):
53.用质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需浓硝酸的体积为。(保留1位小数)
54.甲实验结束后,溶液中c(NO3-) = 。
55.混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比是多少?(写出计算过程)
56.乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度是多少?(写出计算过程)
57.计算丙实验中产生气体的体积(V)。(写出计算过程)
计算题
53.某同学查得Ba(OH)2•8H2O晶体在20℃时的溶解度为3.9 g/100g水,则20℃时,Ba(OH)2饱和溶液的质量分数为______________________ (答案保留2位小数) 。
54.过氧化钡(BaO2)是一种常用的氧化剂。工业上制取过氧化钡的方法之一是2BaO+O2
2BaO2。现有16.0吨的氧化钡在足量的氧气中加热反应后,固体的质量变为17.6吨。那么实际参加反应的氧化钡的质量为______________吨。
取不同质量由Ba(OH)2•nH2O和BaCO3组成的样品,加水溶解后加入80 mL 1.0 mol/L的盐酸,并不断地搅拌,所得CO2气体的体积(已换算为标准状况)与加入样品的质量关系通过描点得到下图(在此过程中不考虑Ba(HCO3)2的生成和CO2的溶解)。请计算:
55.在11.58 g样品中BaCO3的质量为多少g?(写出计算过程)
56.化学式Ba(OH)2•nH2O中n的值为多少?(写出计算过程)
(本题共14分)
溴化钠是工业提溴的中间产物,也是重要的化工生产原料,回答下列问题。
56.工业上用氯气氧化卤水中的溴离子,吹出溴蒸气后用10% 的纯碱溶液吸收,反应的化学方程式为:
3Na2CO3+ 3Br2 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2若生成标准状况下3.36 L CO2,吸收的Br2为________g。
57.吹出的溴蒸气中会含有少量未反应的氯气,用纯碱吸收后实际生成的是NaCl、NaBr和NaBrO3。若所得溶液中含0.1 mol NaCl与0.6 mol NaBr,则溶液中NaBrO3的物质的量为_______mol。
58.将纯碱吸收后所得的溶液浓缩,加入2 mol/L H2SO4后蒸馏可以回收纯溴:
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4+ 3Br2↑+ 3H2O
已知向一定质量的浓缩液中加入300mL硫酸可回收81.6 g液溴,硫酸全部转化为硫酸钠。若改为加入180 mL硫酸,计算可回收的液溴的质量。
59.向0.3 mol NaBr固体中加入足量浓硫酸并微热,产生的气体呈红棕色,且残留物中不含溴元素。将所得气体通入280 mL 2 mol/L的Na2SO3溶液中,无任何气体逸出,最终得到只含NaBr、Na2SO4和NaHSO3三种溶质的无色溶液。求红棕色气体中各组分的化学式与物质的量。