某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 |
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO、AlO |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定含有的阳离子是______________,其对应物质的量浓度之比为________,一定不存在的阴离子是_____________;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_____________________________。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
5.6 L |
11.2 L |
22.4 L |
n (Cl-) |
2.5 mol |
3.0 mol |
4.0 mol |
n (Br-) |
3.0 mol |
2.8 mol |
1.8 mol |
n (I-) |
x mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为5.6 L时,溶液中发生反应的离子方程式为_______________;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为______________________。
(14分)为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeS04溶液中Fe2+被氧化的百分率,某同学准确量取pH=l(忽略Fe2+、Fe3+的水解)的FeS04溶液200mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀28.0g;再另取同样的FeS04溶液200mL,向其中加入过量NaOH溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得固体8.0g。
(1)通过计算,填写下表:
C(H+) |
C(SO42—) |
C(Fe2+、Fe3+) |
|
|
|
注:c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度
(2)计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率。
(3)当Fe2+部分被氧化时,试推导c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42—)的关系。
实验室里,用MnO2与浓盐酸反应来制取适量的氯气。现用100mL的浓盐酸与MnO2反应,生成的氯气在标准状况时的体积为5.6L,请计算:
(1)用“双线桥法”标出电子转移情况
MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(2)理论上需要参加反应的二氧化锰多少克?
(3)被氧化的HCl的质量为多少克?
某1L溶液中含有大量的Cl—、Br—、I—,若向1L该溶液中通入一定量的氯气,溶液中Cl—、Br—、I—的物质的量与通入的氯气的体积(标准状况)的量关系如下表所示,分析后填写下列空白:
V(Cl2)(标况,L) |
2.8 |
5.6 |
11.2 |
n(Cl—) /mol |
1.5 |
1.75 |
2.25 |
n(Br—) /mol |
1.5 |
1.4 |
0.9 |
n(I—)/mol |
a |
0 |
0 |
⑴当通入氯气的体积为2.8L时,溶液中发生的离子反应式只有:
⑵表中a的值为
⑶原溶液中Cl—、Br—、I—物质的量之比为
⑷原溶液中I—的物质的量浓度为
19.2gCu加入到100mL一定浓度的HNO3溶液中,假定两者恰好完全反应,同时产生标准状态下8.96LNO和NO2混合气体(忽略气体的溶解及转化)。求:
(1)混合气体中NO2和NO的体积比 ?
(2)HNO3溶液的物质的量浓度?
将32.64g铜与200mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:
(1)NO的体积为 L,NO2的体积为 L(各保留二位有效数字)。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmL amol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为 mol/L。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水 g。
维生素C又称抗坏血酸,广泛存在于水果、蔬菜中,属于外源性维生素,人体不能自身合成,必须从食物中摄取。其化学式为C6H8O6,相对分子量为176.1,由于分子中的烯二醇基具有还原性,能被I2定量地氧化成二酮基,半反应为:
C6H8O6=C6H6O6+2H++2e jy=0.18V
因此,可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸的含量。具体实验步骤及结果如下:
(1)准确移取0.01667mol/L的K2Cr2O7标准溶液10.00mL于碘量瓶中,加3mol/L H2SO4溶液10mL,10% KI溶液10mL,塞上瓶塞,暗处放置反应5min,加入100mL水稀释,用Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色时,加入2mL淀粉溶液,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验,消耗Na2S2O3标准溶液平均体积为19.76mL。
(2)准确移取上述Na2S2O3标准溶液10.00mL于锥瓶中,加水50mL,淀粉溶液2mL,用I2标准溶液滴定至蓝色且30s不褪。平行三次实验,消耗I2标准溶液平均体积为10.15mL。
(3)准确称取0.2205g的维生素C粉末(维生素C药片研细所得)于锥瓶中,加新煮沸过并冷却的蒸馏水100mL,2 mol/L HAc溶液10mL,淀粉溶液2mL,立即用I2标准溶液滴定至蓝色且30s不褪,消耗12.50mL。
(4)重复操作步骤(3),称取维生素C粉末0.2176g,消耗I2标准溶液为12.36mL;称取维生素C粉末0.2332g,消耗I2标准溶液为13.21mL。
根据以上实验结果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸的质量分数。
已知反应:6NO + 4NH3= 5N2+ 6H2O
(1)氧化产物与还原产物的质量比为多少?
(2)现有NO与NH3的混合物1mol,充分反应后所得产物中,经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
(3)将标准状况下的a L NH3(g)溶于0.1L水中,得到的氨水密度为b g•cm﹣3,则该氨水的物质的量浓度是多少?
(6分) 化工厂常用氨水检验管道是否漏气,其反应式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,当有160.5克NH4Cl产生时,被氧化的氨气是多少克?反应的氯气的体积为多少(标准状况下)?
绿矾(FeSO4·7H2O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品,产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH,与水中悬浮物有机结合,并加速沉淀,主要应用于水质净化和工业废水处理,同时具有杀菌作用。
(1)98% 1.84 g/cm3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4g/cm3,50%的硫酸物质的量浓度为 (保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的浓度为 (填>、<、=")40%" 。
(2)实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸,若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸,则n=____________(保留两位小数)。
(3)绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁,现取7.32克晶体溶于稀盐酸后,加入足量的BaCl2溶液,过滤得沉淀9.32克;再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe2+完全氧化,推测晶体的化学式为 。
(4)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液,用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理,发生反应如下:
10NO3-+3Cu2S+16H+=6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O
8NO3-+3CuS+8H+=3Cu2++3 SO42-+8NO↑+ 4H2O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
已知:NO3-+3Fe2++4H+= NO↑+3Fe3++2H2O
① V值范围 ;
(本题14分)闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一,高温加热闪锌矿生成ZnO和SO2。ZnO用于冶炼金属锌,SO2可制亚硫酸盐或硫酸。计算回答下列问题(保留2位小数)
56、取1.56 g闪锌矿样品,在空气中高温加热(杂质不反应),充分反应后,冷却,得到残留固体的质量为1.32 g,样品中含硫化锌的质量分数是_________。
57、取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(假设生成的气体中无氢气,浓硫酸产生单一的还原产物),充分反应后,小心地将溶液稀释到1000 mL,取出15.00 mL,以酚酞为指示剂,用0.25 mol/L的NaOH溶液滴定,耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________。
58、若将ZnS溶于强酸可产生硫化氢气体。在120 oC、1 atm下,将100 mL硫化氢和氧气的混合气体点燃,恢复到原来状态,测得剩余气体为70 mL,求原混合气体中硫化氢的体积分数。(不考虑硫化氢气体自身受热分解)
59、将标况下4.48 L SO2气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中,SO2气体全部被吸收,将反应后的溶液在空气中小心蒸干(不考虑酸式盐的分解),得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。
向铜片中加入115mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(标准状况)气体。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5g。
(1)求参加反应的锌粉的物质的量
(2)原硫酸的物质的量浓度。
(10分)已知稀硝酸与铜反应时,NO3- 一般被还原为NO;浓硝酸与铜反应时,NO3- 一般被还原为NO2。现将25.6gCu投入到50mL12mol/L的浓硝酸中,充分反应后,收集到4.48L(标况)NO和NO2的混合气体。
(1)被还原的硝酸的物质的量为: 。
(2)25.6gCu与50mL12mol/L的硝酸反应后,剩余物为: ,
其物质的量为: 。
(3)容积为4.48L的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO2的混合气体(标况)后倒置于水中,须再通入 L(标况)O2才能使溶液充满烧瓶。
(4)如果往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸,是否有气体逸出?若有,计算生成气体在标况下的体积(要求有简单过程,结果保留三位有效数字)。
(6分)24mLNO和NO2混合气体的试管倒置于水中,待液面上升到位置不再改变时,试管内气体总体积缩小一半。
(1) 原混合气体中NO和NO2的体积比为
(2) 若在剩余气体中通入3mLO2 ,则有 mL水进入试管?
(3) 若在原24mL混合气体中通入 mLO2,并倒置于水中,溶液将充满整个试管。