(6分)现有一种铜和铁的混合物样品。为测定该样品中铁的含量,某学生取10.0 g此样品置于烧瓶中,将80.0 mL稀硫酸分四次加入烧瓶并做相关记录。
有关数据记录如下表:
加硫酸的序号 |
加入硫酸的体积/mL |
剩余固体的质量/g |
1 |
20.0 |
7.20 |
2 |
20.0 |
4.40 |
3 |
20.0 |
2.00 |
4 |
20.0 |
2.00 |
试计算:
(1)此样品中铁的质量分数。
(2)所用硫酸溶液溶质的物质的量浓度。
硫酸是重要的化工产品,在基础化学实验中,有着重要的作用。
(1)物质的量浓度为18.4mol/L,质量分数为0.98的浓硫酸吸收水蒸气时,当其质量分数下降到0.87(密度1.8g•cm-3)以下时,则失去干燥能力。 质量分数为0.87的硫酸的物质的量浓度为
(保留两位小数,下同)。50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时,最多可吸水___________g。
(2)工业上以高岭土和硫酸.氨气为原料制取铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和硫酸铝,反应原理如下(忽略高岭土其他成分与硫酸的反应):
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O…………①
Al2(SO4)3 + H2SO4 + 2NH3 → 2NH4Al(SO4)2…………②
某工厂欲同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1,则投料时氧化铝和硫酸的物质的量之比是
(3)硫酸工业上大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为20%),为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为_____。
(4)将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,气体体积减少了5%(同温同压下测定),试计算SO2的转化率
(1)氨气在工农业有着广泛的用途。已知25%氨水的密度为0.91 g/cm3,5%氨水的密度为0.98 g/cm3。
①配制100mL 2.5mol/L氨水需要浓度为25%氨水______mL(保留2位小数)。
②若将上述两溶液等体积混合,所得氨水溶液的质量分数是_____________。
A.等于15% B.大于15% C.小于15% D.无法估算
已知:4NH3+O24NO+6 H2O,4NO+3O2+2H2O
4HNO3
(2)设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气的体积分数为0.80。
①a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气_____________mol。
②为使NH3恰好完全氧化为NO,氨-空气混合气体中氨的体积分数(用小数表示)为_____________
(保留2位小数)。
(3)20.0 mol NH3用空气氧化,产生混合物的组成为:NO 18.0 mol、O2 12.0 mol、N2 150.0 mol和一定量硝酸,以及其他成分(高温下NO与O2不化合)。计算氨转化为NO和HNO3的转化率。
(4)20.0 mol NH3和一定量空气充分反应后,再转化为硝酸。通过计算,在图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n (B)关系的理论曲线。
钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。例如:Na2O2在医院、潜水、高空飞行中用作供氧剂。
(1)制备Na2O2的反应为:4Na+O22Na2O 2Na2O +O2
2Na2O2 。
①实验测得某过氧化钠样品含有少量氧化钠杂质,其中钠、氧原子个数比为10︰9.5,该样品中Na2O2的纯度为。
②取上述过氧化钠样品7.64g放入烧杯中,加入足量水,搅拌,使固体完全溶解,冷却后,在容量瓶中配制成100mL溶液,则该溶液中OH-离子的物质的量浓度为。
(2)某同学为了检验引起光化学烟雾的气体成分(NO、CO、NO2、HCHO、CH3OH、CH4等),查阅资料得知:Na2O2+2NO→2NaNO2、Na2O2+2NO2→2NaNO3,于是取用a gM气体与b g 氧气混合后,用电火花不断引燃,充分反应后,气体通过足量Na2O2,Na2O2固体质量增加c g。
①若a=c,则M气体的成分可能含有。
②若2a=c,则M气体可能是什么气体?通过计算回答。
将高碘酸H5IO6加入MnSO4溶液中可使溶液呈紫红色,已知H5IO6在反应中发生如下过程:H5IO6→HIO3。完成下列填空:
(1)将该反应的氧化剂、还原剂及配平后的系数填入正确位置。
(2)在上图中标明电子转移的方向和数目。
(3)若向H5IO6溶液中加入足量的下列物质,能将碘元素还原成碘离子的是____(选填序号)。
a. 盐酸 b. 硫化氢 c. 溴化钠 d. 硫酸亚铁
(4)若向含1mol H5IO6的溶液中加入过量的过氧化氢溶液,再加入淀粉溶液,溶液变蓝,同时有大量气体产生。请写出此反应的化学方程式:________________________________,此过程中至少可得到气体_________L(标准状态下)。
钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解,产生标准状况下氮气___________________L 。
(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________(忽略液体体积变化)。
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
(4)为测定某硫酸吸收含氨气废气后,所得铵盐中氮元素的质量分数,现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表:
铵盐的质量/g |
10.00 |
20.00 |
30.00 |
50.00 |
浓硫酸增加的质量/g |
m |
m |
1.29 |
0 |
试回答:
该铵盐的成分为_______________________________。
该铵盐中氮元素的质量分数为:_______________________________(须列式计算)。