某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH![]() |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO![]() ![]() |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定含有的阳离子是______________,其对应物质的量浓度之比为________,一定不存在的阴离子是_____________;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_____________________________。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
5.6 L |
11.2 L |
22.4 L |
n (Cl-) |
2.5 mol |
3.0 mol |
4.0 mol |
n (Br-) |
3.0 mol |
2.8 mol |
1.8 mol |
n (I-) |
x mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为5.6 L时,溶液中发生反应的离子方程式为_______________;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为______________________。
已知:Fe2+能被稀硝酸氧化,反应方程式:3Fe(NO3)2+ 4HNO3(稀) ="=" 3 Fe(NO3)3+ NO↑+ 2H2O
现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份,分别加入等浓度不同体积的稀硝酸(假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO),产生气体的体积与剩余固体的质量如下表:
硝酸体积(mL) |
100 |
200 |
300 |
400 |
剩余固体(g) |
18.0 |
9.6 |
0 |
0 |
放出气体的体积(mL) |
2240 |
4480 |
6720 |
(1)放出4480 mL气体时,消耗金属的质量为_______g
(2)稀硝酸的浓度为_______mol·L-1
(3)计算原混合物中铁和铜的物质的量比为
(4)加入400 mL稀硝酸,反应完全后,溶液中硝酸根离子的物质的量为。
(本题共14分)工业上用氨气与空气混合,通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。将NH3与O2在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液,则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________,若所得硝酸密度为ρg/cm3,则其物质的量浓度为(保留两位小数)。
某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3,已知由氨制 NO 的产率是 96%,NO 制硝酸的产率是 92%,氨被硝酸的吸收率为100%,则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积(标准状况)为m3(保留两位小数)。
一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO2、N2O4混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后,体积变为原来的2/3(相同条件下测定)。计算混合气体中NO2的体积分数。
合成氨原料气由CH4在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下:
CH4+2H2O→CO2+4H2 2CH4+O2+2H2O→2CO2+6H2
将反应后的混合气中CO2、H2O (g)通过吸收和干燥除去后,只含N2和H2。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH4和空气的比例。(已知空气中O2和N2的体积比为1∶4)。
某饱和有机物A由碳、氢、氧三种元素组成,现取3g A与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g。回答下列问题:
(1)3gA中所含氢元素和碳元素的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式。
(3)若核磁共振氢谱中出现三个信号峰,且强度之比为3:3:2,请写出该有机物的结构简式。
(5分)某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,在标准状况下,将56.0 L混合气体通入足量溴水,溴水质量增重35.0 g,通过计算回答:
(1)混合气体中气态烷烃的化学式:,
(2)混合气体中两种气体的物质的量之比:,
(3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式:。
碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2+)废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下:
(1)加入Na2CO3溶液时,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是。
(2)已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2+)≤2×10-5 mol·L-1,调节pH的范围是。
(3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式:。
(4)若加热不充分,制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸,加入100 mL 1.0 mol·L-1 Fe2+标准溶液,搅拌至溶液清亮,定容至200 mL。取出20.00 mL,用0.010 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,用去KMnO4标准溶液20.00 mL,试通过计算确定x、y的值(写出计算过程)。涉及反应如下(均未配平):
NiOOH+Fe2++H+—Ni2++Fe3++H2O Fe2++MnO4-+H+—Fe3++Mn2++H2O