大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸,制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为:
(3)某种铁红涂料的成分中,除含有Fe2O3外,还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。
①提出合理假设
假设1:添加了CuO。 假设2:添加了FeO。
②基于假设 (填“1”或“2”),设计实验方案,进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选实验试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.01 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中,_________________ ____________________________________________ |
___________________________ |
步骤2. ____________________________________________ |
___________________________ |
(4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算:用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸?(写出计算过程,结果可用数学表达式表示,不必化简)。
5.8g甲完全燃烧可产生0.3molCO2和0.3molH2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,求甲的分子式是?
计算题
(1)某元素的同位素X,其氯化物XCl2。1.11 g溶于水制成溶液后,加入1 mol/L的AgNO3溶液20 mL恰好完全反应。若这种同位素原子核内有20个中子,求:元素X的Z值和A值?
(2)在某100 mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4 mol/L和0.1 mol/L。向该混合液中加入1.92 g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是多少?
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。