黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。 已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO2-+2Fe2++4H+ Cr2 +6 Fe2++14 H+=2 Cr3++6 Fe3++7 H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)
(2)若灼烧6g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式:
(3)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为L,制得98%的 t ,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是kJ。
常见化合物A、B,其焰色反应均呈黄色,C是一种单质。转化关系如图所示(其他物质均已略去)。 回答下列问题: (1)A在通常情况下为淡黄色粉末,常做潜水艇中的供氧剂,写出A的化学式__________。 (2)写出④的化学方程式______________________________________。 (3)若溶液E中仅含一种溶质,写出⑤的离子方程式______________________________。 (4)若A、B混合物在密闭容器中加热,充分反应后,只得到一种固体化合物。则A、B的物质的量之比为____________。
某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示的装置进行实验: 请回答下列问题: (1)B是用收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整。 (2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。 ①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:_________________________________________; 实验中若有m g铜参加了反应,则有______mol硫酸被还原,电子转移数目为___。 ②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是__________(填写字母编号)。
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为的原因是 __________________________________________________________________。 (3)为了测定消耗硫酸的物质的量,该兴趣小组设计了两个实验方案: 方案一:将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管,反应停止后再次称量,两次质量差即是吸收的二氧化硫。 方案二:将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量。 实际上,方案一、二均不可取。 方案一产生的气体中含有,使干燥管增重偏大;也可能由于 ,使干燥管增重偏小。 方案二:由于与氯化钡溶液反应,使测定消耗硫酸的物质的量结果偏大。
(15分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为: N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)△H = -92.4 kJ·mol-1 ,一种工业合成氨的简易流程图如下: (1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式 。 (2)步骤Ⅱ中制氢气原理如下: ①CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3H2 (g)△H = +206.4 kJ·mol-1 ②CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)△H = -41.2 kJ·mol-1 写出氢气和二氧化碳气体反应生成甲烷和水蒸气的热化学方程式 。 对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是 。 a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂 d.降低压强 利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为 。 (3)图1表示500℃、60.0 M Pa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数___________。 (4)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号) 。 简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法(任写一种) 。 (5)依据温度对合成氨反应的影响,在图2坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(18分)Ⅰ.(1)城市饮用水处理时可用二氧化氯(ClO2)替代传统的净水剂Cl2。工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式 。 (2)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3),向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出该反应的化学方程式 。 Ⅱ.已知二元化合物甲可以用次氯酸钠溶液和过量的氨气制得,6.4g 甲完全燃烧得到4.48L的氮气(已折算成标准状况)。甲可以与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,同时生成密度为1.25g/L的无色无味的气体(已折算成标准状况)。 请回答下列问题。 (1)甲的化学式为 。 (2)写出次氯酸钠与过量氨气反应的化学方程式 。 甲的制备过程中氨气需要过量的理由是 。 (3)写出甲与新制Cu(OH)2反应的化学方程式 。 (4)已知乙是一种与甲含有相同电子数的液态物质,它可与甲反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质,同时放出大量的热,则乙的电子式为 。写出甲的一种用途 。
(10分)现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。 (1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是 (填字母编号) a.烃A和烃B可能互为同系物 b.烃A和烃B可能互为同分异构体 c.当m=12时,烃A一定为烷烃 d.当n=11时,烃B可能的分子式有两种 e.烃A和烃B可能都为芳香烃 (2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为 。 (3)若烃A为链状烃,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下,1mol A最多只能与1mol H2发生加成反应。写出烃A与氢气完全加成后的产物名称 。 (4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4g,则烃B的分子式为 。若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃B有 种。