有一硫酸与硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀;滤液与4mol·L-1NaOH溶液反应,用去40mLNaOH溶液时恰好完全中和。试求:
(1)混合液中H2SO4、HNO3的物质的量浓度各是多少?
(2)另取10mL原混合液,加入4.48g铜粉共热时,收集到气体在标准状况下的体积为多少毫升?
为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40 mg~50 mg的碘酸钾。为 检验某种食盐是否为合格的加碘食盐,某同学取食盐样品428 g,加水溶解。将得到的溶 液用足量的稀硫酸酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色。再将该溶液用 0.03 mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定,当消耗18.00 mL硫代硫酸钠溶液时,溶液的蓝色刚好褪去,反应的离子方程式是I2+2S2O2-3=2I-+S4O2-6。
(1)用淀粉碘化钾溶液和稀硫酸可定性检验出食盐中的IO-3,配平离子方程式。
IO-3+ I-+ H+= I2+ H2O
(2)若要检验食盐中是否含有K+,实验操作是
。
(3)工业上用石墨和铁为电极电解KI溶液制取KIO3。电解时,铁做 (填“阳极”或“阴极”),石墨电极上的电极反应式是 ,电解过程中铁电极附近溶液的pH (填“变大”、“交小”或“不变”)。
(4)该食盐样品中KIO3的含量是 mg·kg-1。
我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物FemOn的形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用2 mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。
(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。
(2)计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数)。
实验室里用二氧化锰与浓盐酸反应来制取适量的氯气。现用浓盐酸与二氧化锰反应,生成的氯气在标准状况时的体积为11.2升,(假设HCl全部参加反应)
(MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑)
计算:(1)参加的二氧化锰的质量。 (2)被氧化的HCl的物质的量。
某种盐可表示为[xFeSO4·y(NH4)2SO4·6H2O](其摩尔质量为392g·mol-1),可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质,也可用于冶金、电镀。为测定其组成,进行下列实验:
①取一定质量的上述盐样品,准确配制100mL的溶液X;
②量取20.00mL的溶液X,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,烘干至恒重,得到白色固体Y 4.660g
③另取20.00mL的X溶液,滴加适量硫酸,用0.1000mol·L-1的KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液20.00mL。
(1)在20.00mL试样溶液中c(SO42-)= mol·L-1,n(Fe2+)= mol;
(2)该盐的化学式为 。
(一)标准状况下,向100 mL NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,测得最后所得溶液显碱性(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。在溶液M中逐滴缓慢滴加1 mol/L盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:
已知图中B点位置固定,V(B)="300" ml。,而点A、C可在各自的轴上移动。
(1)原溶液的物质的量浓度为 mol/L。B点时,最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是 mol/L。(两种溶液混合时体积可以直接相加)。
(2)V(A)的取值不同时,溶液M中的溶质的成分也不同,请填写下表:
V(A)的取值 |
V(A)=0 |
0<V(A)<150 |
V(A)=150 |
150<V(A)<300 |
溶质的成分 |
① |
② |
③ |
④ |
(3)取V(A)="100" mL时对应的溶液M 30 mL与等体积的l mol/L的盐酸按各种可能的方式混合,产生的气体体积V mL,则V的取值范围是 。
(二)(5分)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。求
①混合物中Cu的质量为_____________
②产生的NO在标准状况下的体积为_____________
把19.2 g Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。
求:(1)生成的NO在标准状况下的体积。
(2)被还原的硝酸的质量。
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品;采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________;
(本题共14分)
溴化钠是工业提溴的中间产物,也是重要的化工生产原料,回答下列问题。
56.工业上用氯气氧化卤水中的溴离子,吹出溴蒸气后用10% 的纯碱溶液吸收,反应的化学方程式为:
3Na2CO3+ 3Br2 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2若生成标准状况下3.36 L CO2,吸收的Br2为________g。
57.吹出的溴蒸气中会含有少量未反应的氯气,用纯碱吸收后实际生成的是NaCl、NaBr和NaBrO3。若所得溶液中含0.1 mol NaCl与0.6 mol NaBr,则溶液中NaBrO3的物质的量为_______mol。
58.将纯碱吸收后所得的溶液浓缩,加入2 mol/L H2SO4后蒸馏可以回收纯溴:
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4+ 3Br2↑+ 3H2O
已知向一定质量的浓缩液中加入300mL硫酸可回收81.6 g液溴,硫酸全部转化为硫酸钠。若改为加入180 mL硫酸,计算可回收的液溴的质量。
59.向0.3 mol NaBr固体中加入足量浓硫酸并微热,产生的气体呈红棕色,且残留物中不含溴元素。将所得气体通入280 mL 2 mol/L的Na2SO3溶液中,无任何气体逸出,最终得到只含NaBr、Na2SO4和NaHSO3三种溶质的无色溶液。求红棕色气体中各组分的化学式与物质的量。
(本题共14分)氨在工业生产中有广泛的用途。
54.某工厂平均每天产生约600 m3废氨水(该氨水浓度为153 mg/L,密度为1 g/cm3),该废氨水中氨的物质的量浓度为_____________。
55.若含0.800 mol NH3的某氨水溶液质量为54.0 g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,析出晶体后过滤,得到滤液31.2g,则NH4HCO3的产率为_______%。(保留1位小数)
56.NH3常用于制备NO。4NH3+5O2 →4NO+6H2O;(不考虑NO与氧气的反应),设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80。为使NH3恰好完全氧化为NO,氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
57.硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收,既防止了有害物质的排放,也同时得到副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液,一份中加入足量硫酸,产生0.09mol SO2(假设气体已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,产生0.16mol NH3,同时得到21.86g沉淀。通过计算,求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比。
实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应,生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl;用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答:
(1)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
(2)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。生成0.1mol还原产物时转移电子 个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g,能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),该产品中KMnO4的纯度为 。
空气污染监测仪是根据二氧化硫与溴水的定量反应来测定空气中的二氧化硫含量的。
SO 2 +Br 2 +2H 2 O 2HBr+H 2 SO 4
上述反应的溴来自一个装有酸性(H 2 SO 4 )KBr溶液的电解槽阳极上的氧化反应。电解槽的阳极室与阴极室是隔开的。当测定某地区空气中SO 2 含量时,空气(已除尘)以1.5×10 -4 m 3·min -1 的流速进入电解槽的阳极室,电流计显示电子通过的速率是8.56×10 -11 mol·s -1 ,此条件下能保持溴浓度恒定并恰好与SO 2 完全反应(空气中不含能与溴反应的其他杂质)。写出上述材料中监测过程中发生的主要的化学反应方程式及该地区空气中SO 2 的含量(g·m -3 )。
将25.6g铜与足量的浓硫酸共热,完全反应后,试计算:
(1)生成的SO2在标准状况下的体积;
(2)被还原的硫酸的物质的量。
用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应可以写成:
aCuFeS2 + bSiO2 + cO2 → dCu +e FeSiO3 + fSO2
(1)配平上述化学反应方程式:a =___ b=___ c=___ d=___ e=___ f=___
(2)若2.5吨黄铜矿(含CuFeS280%)发生上述反应,计算生成的SO2在标准状况下的体积(m3)。
(3)若将标准状况下的SO2 280mL通入100mL碘水中充分吸收后,多余的碘用0.182mol/LNa2S2O3溶液滴定(I2 + 2Na2S2O3 =" 2NaI" + Na2S4O6),用去Na2S2O3溶液5.50mL。写出SO2通入碘水中反应的离子方程式。
(4)计算(3)中碘水的物质的量浓度。
(8分)工业甲醇的质量分数可以用下列方法测定:
①在稀H2SO4中甲醇被Cr2O72—氧化成CO2和H2O,
反应式为:CH3OH+Cr2O72—+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O;
②过量的Cr2O72—可用Fe2+与之完全反应:
___Cr2O72—+___Fe2++____H+ —_____Cr3++____Fe3++____H2O
现有0.12 g工业甲醇,在H2SO4溶液中与25 mL 0.2 mol·L-1K2Cr2O7溶液反应,多余的K2Cr2O7再用1 mol·L—1FeSO4与其反应,结果用去FeSO4溶液9.6 mL。
(1)配平第②步的离子方程式___________________________
(2)计算工业甲醇的质量分数。