燃烧11.2L（标准状况）甲烷，生成二氧化碳和水的物质的量各-优题课

硫有多种含氧酸，亚硫酸（ $H_{2} S O_{3}$ ）、硫酸（ $H_{2} S O_{4}$ ）、焦硫酸（ $H_{2} S O_{4} \cdot S O_{3}$ ）、硫代硫酸（ $H_{2} S_{2} O_{3}$ ）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。
完成下列计算：
(1)焦硫酸（ $H_{2} S O_{4} \cdot S O_{3}$ ）溶于水，其中的 $S O_{3}$ 都转化为硫酸。若将445 $g$ 焦硫酸溶于水配成4.00 $L$ 硫酸，该硫酸的物质的量浓度为mol/L。
(2)若以浓硫酸吸水后生成的 $H_{2} S O_{4} \cdot H_{2} O$ 计算，250 $g$ 质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？

(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：
$3 F e S_{2} ＋ 8 O_{2} \to F e_{3} O_{4} ＋ 6 S O_{2} 4 F e S_{2} ＋ 11 O_{2} \to 2 F e_{2} O_{3} ＋ 8 S O_{2}$
若48 $m o l$ $F e S_{2}$ 完全反应耗用氧气2934.4 $L$ （标准状况），计算反应产物中 $F e_{3} O_{4}$ 与 $F e_{2} O_{3}$ 物质的量之比。

(4)用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。
硫化氢体积分数为0.84的混合气体（ $H_{2} S$ 、 $H_{2} O$ 、 $N_{2}$ ）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中 $S O_{2}$ 体积分数（水是气体）。（已知空气组成： $N_{2}$ 体积分数0.79、 $O_{2}$ 体积分数0.21）

碱式碳酸铝镁 $[M g_{a} A l_{b} (O H)_{c} (C O_{3})_{d} \cdot x H_{2} O]$ 常用作塑料阻燃剂。
（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和

（2） $[M g_{a} A l_{b} (O H)_{c} (C O_{3})_{d} \cdot x H_{2} O]$ 中 $a $ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 的代数关系式为

（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：
①准确称取3.390 $g$ 样品与足量稀盐酸充分反应，生成 $C O_{2}$ 0.560 $L$ （已换算成标准状况下）。

②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在270^$°$C时已完全失去结晶水，600^{$° C$}以上残留固体为金属氧化物的混合物）。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的 $n (O H^{－})$ : $n (C {O_{3}}^{2 －})$ （写出计算过程）。

(14分)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
(1)汽车内燃机工作时会引起N₂和O₂的反应：N₂ + O₂2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①在T₁、T₂温度下，一定量的NO发生分解反应时N₂的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N₂（g） + O₂（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T₃温度下，向2L密闭容器中充入10molN₂与5mo1O₂，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率υ(N₂)＝___________________。该温度下，若开始时向上述容器中充入N₂与O₂均为1 mol，则达到平衡后N₂的转化率为____________。

(2)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO₂，用阴极排出的溶液可吸收NO₂。
①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃²^－生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L
Ba(OH)₂溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba²^＋)＝c(CH₃COO^－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝______________________(用含a和b的代数式表示)。
（4）引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、有机颗粒物及扬尘等，任写一种与SO₄²^－互为等电子体的分子。

（本题共15分）
有4种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁4位同学各取1种样品，进行下列实验，测定合金中镁的质量分数。
52．甲同学取样品①m₁g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m₁g。则样品①合金中镁的质量分数为_____________。
53．乙同学取样品②m₂g和足量的盐酸反应，然后滴加过量的氢氧化钠溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m₂g。则样品②合金中镁的质量分数为____________。
54．丙同学取样品③m₃g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则样品③中m₃的取值范围是___________________________________________。
丁同学取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（已转化为标准状况）如下：

实验序号	a	b	c
合金质量/mg	510	765	918
气体体积/mL	560	672	672

55．通过计算求该盐酸的物质的量浓度。
56．通过计算求样品④中合金中镁的质量分数。
57．在c组实验后，还需向容器中加入1.0 mol·L^-1的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？

1.76克铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g/cm³、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO₂气体1792mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/LNaOH溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是

A．该浓硝酸中HNO₃的物质的量浓度是14.0mol/L

B．加入NaOH溶液的体积是50mL

C．浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，且起氧化性的硝酸的物质的量为0.08mol

D．得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12克