欲测定烟雾中的SO2含量,可做下列实验:取100 L该空气(标准状况),通过盛放100 mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶,使烟雾中的SO2完全吸收,生成硫酸。在反应后的水溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,经测定其质量为11.65g(烟雾中其他成分对测定结果无影响)。
(1)写出SO2和H2O2反应的离子方程式。
(2)写出H2SO4与BaCl2反应的离子方程式。
(3)求100 L空气中SO2的体积分数。
工业上用丁烷氧化法制醋酸,反应的化学方程式可表示为:
2C4H10+5O24CH3COOH+2H2O
现用58吨丁烷为原料制取醋酸,求:
(1)理论上需要标准状况下的空气 m3(设空气中O2、N2的体积分数分别为0.2、0.8),同时生成水 吨。
(2)若生成的醋酸溶解在生成的水中,所得醋酸的质量分数为 %。
(3)若同时生产质量分数为100%的冰醋酸m1吨和质量分数为50%的醋酸m2吨,且,需补充水y吨,则y与x的关系式为 (用含x的代数式表示y);若不补充水,则m1+m2= 。
硝酸与金属反应是硝酸的重要化学性质之一,请阅读下文并解答有关问题。
(1)ag铜与bmL浓HNO3充分反应后得到V1 L红棕色气体X,且溶液中余下cg铜;再将此红棕色气体通过水变成V2 L无色气体Y(气体已转换成标准状况下的体积,设题中产生的氮的化合物分子中均含有一个氮原子。)
①当反应生成X气体时有多少克氮元素被还原?
②计算X气体中各组分的物质的量。
(2)若在(1)反应余下的溶液中加入过量的稀H2SO4使留下的cg铜恰好完全溶解;此时溶液中只留下一种盐。
①写出此时发生的化学反应方程式
②计算a与c的质量比及浓HNO3的物质的量浓度
碳酸氢纳俗称"小苏打",是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物,可用作膨松剂,制酸剂,灭火剂等。工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠。
(1)某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠。称取该样品,用盐酸滴定,耗用盐酸。若改用硫酸滴定,需用硫酸mL(保留两位小数)。
(2)某溶液组成如表一:
化合物 |
|||
质量(kg) |
814.8 |
400.3 |
97.3 |
问该溶液通入二氧化碳,析出碳酸氢钠晶体。取出晶体后溶液组成如表二:
化合物 |
|||
质量(kg) |
137.7 |
428.8 |
97.3 |
计算析出的碳酸氢钠晶体的质量(保留1位小数)。
(3)将组成如表二的溶液加热,使碳酸氢钠部分分解,溶液中的质量由428.8kg降为400.3kg,补加适量碳酸钠,使溶液组成回到表一状态。计算补加的碳酸钠质量(保留1位小数)。
(4)某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452kg溶于水,然后通入二氧化碳,吸收二氧化碳44.8×103L(标准状况),获得纯的碳酸氢钠溶液,测得溶液中含碳酸氢钠504kg。通过计算确定该晶体的化学式
为测定镁带的纯度,可通过测定镁带与稀硫酸反应生成气体的体积后再进行计算。
(1)用电子天平准确称取纯净的镁带18.000 g,并将其投入到足量的稀硫酸中。完全反应后,在标准状况下可收集到气体__________L。
(2)若镁带中含有锌或铝中的一种杂质。现称取相同的样品进行实验,测得的气体体积(已换算到标准状况)数据列表如下:
实验次数 |
镁带质量(g) |
测得气体的体积(L) |
1 |
18.000 |
16.90 |
2 |
18.000 |
17.00 |
测得气体体积的平均值是___________。据此分析,测得的结果比同质量的纯镁产生的气体体积_________(填“多”、“少”或“无影响”)。其原因是含有杂质__________(填“锌”或“铝”)。
(3)利用测得的数据求镁带的纯度。
工业上生产硫酸的原料,一种是黄铁矿,其主要成分为FeS2(S为-1价);另一种是磁黄铁矿,其主要成分是Fe1-xS(S为-2价),式中x通常为0.1~0.2,既含有Fe2+又含有Fe3+。
生产硫酸时将矿石煅烧,发生反应如下:
① 4 FeS2 + 11 O2→ 2 Fe2O3 + 8 SO2
② 4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2
含FeS272%的黄铁矿10吨,理论上最多可以生产98%的浓硫酸 吨(矿石中无其他含硫物质)。
若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1,则Fe1-xS中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为 :1。
煅烧矿石时,为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2,需通入过量20%的空气(其中N2与O2的体积比为4:1,假设无其他气体成分),计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数(用含x的代数式表示)。
向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b mol时,沉淀不再减少,求原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)求:
(1)加入NaOH溶液0--20mL过程中反应方程式为:_______________________。160--180mL过程中反应方程式为_______________________。
(2)合金中Mg的质量为____________g。所用HCl的物质的量浓度为____________mol/L。
(8分)在50 mL a mol/L的硝酸溶液中,加入6.4 g Cu,全部溶解,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO)=3 mol/L。
(1)求稀释后的溶液c(H+)= 。
(2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为 mol。
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,反应原理如下:
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
若将上述的NO2和NO的混合气体通入1 mol/L的NaOH恰好被吸收,NaOH溶液的体积为 mL。
在m L b mol·L-1 AlCl3溶液中,加入等体积a mol·L-1的NaOH溶液。
(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量是___________mol。
(2)当a、b满足_____________条件时,无沉淀生成。
(3)当a、b满足________ ___条件时,有沉淀生成且溶液中无Al3+存在,生成Al(OH)3沉淀的物质的量是________ mol。
臭氧(O3)能与KI溶液反应,生成O2等。在反应后的溶液中滴入酚酞变为红色,若滴入淀粉则变为蓝色。为测定某环境空气中的臭氧含量,将0℃、1.01×105Pa的空气33.6m3通过KI溶液,使之完全反应,所得溶液用0.0100mol·L-1的Na2S2O3溶液60.0mL恰好滴定达终点。反应方程式为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
(1)臭氧通入KI溶液中的化学方程式:
(2)滴定过程中选择的指示剂是 ,达到滴定终点时的现象为 ;
(3)计算该空气中臭氧的体积分数。
往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M。通入的CO2的体积V(标准状况)与M的质量W的关系如下图所示。试解答下列问题:
(1)A点时,白色固体M的化学式为____________________,通入的CO2的体积为________ mL(标准状况下,下同)。
(2)C点时,白色固体M的化学式为____________________,通入的CO2的体积为________ mL。
(3)B点时M的组成成分为________(用化学式表示),通入的CO2的体积为________ mL。
(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为________。
某研究性学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数,称取该混合物a g,溶于200 ml 5 mol/L HCl溶液中,共收集到标准状况下的氢气3.36 L。
(1)a的取值范围是__________________。
(2)向反应后所得溶液中逐渐加入4 mol/L的NaOH溶液。当沉淀质量达到最大值时,加入的NaOH溶液的体积是多少毫升?沉淀的最大质量为多少克?(用含a的代数式表示)。
(3)继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时,过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重,所得残余固体的质量仍为a g,计算原混合物中铝的质量分数。
某类硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质和NO2、O2气体:
(1)某种硝酸盐受热分解后,若产生NO2和O2的物质的量之比为6︰1,则金属元素的价态在反应过程中_______(填“升高”、“降低”、“不变”)
(2) 现取mg Cu(NO3)2无水晶体,强热使其分解,得到NO2、O2和ng固体。将气体用水充分吸收后,结果还有气体剩余,同时得到100mL溶液。则:残留固体成分可能是_____________ _______________(用化学式表示);所得溶液的物质的量浓度是__________________(用只含m的代数式表示);
(3)(2)中m = 3.76,n = 1.52。试通过计算确定残留固体的成分及其质量