有一透明溶液,已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+,加入一种淡黄色粉末固体时,加热有刺激性气味的混合气体放出,同时生成白色沉淀。当加入0.4 mol淡黄色粉末时,产生气体0.3 mol,继续加入淡黄色粉末时,产生无刺激性气味的气体,且加入淡黄色粉末时产生白色沉淀的量如下图所示。(已知:NH4++OH-NH3↑+H2O)
根据题意回答下列问题:
(1)淡黄色粉末为____________(填名称)。
(2)溶液中肯定有______________离子,肯定没有__________离子。
(3)溶液中离子的物质的量之比为______________________________。
(4)写出沉淀部分减少时的离子方程式:__________________________。
铝是第二金属,是地壳中含量最多的金属,用途广泛。
51.将某铝土精矿R(Al2O3、Fe2O3)粉末48.8g加入含1mol NaOH的溶液中,发生的反应为:
Al2O3(s)+2NaOH(aq)+ 2H2O(l)→2NaAl(OH)4(aq)
充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到8.0g固体,则该精矿Al2O3的质量分数为 (精确到0.001)。
往滤液中通入CO2,发生的反应为:2NaAl(OH)4 + CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+ H2O
若生成0.5 mol Na2CO3,则生成Al(OH)3 mol。
52.有反应Al2O3(s)+ Na2CO3(s)2NaAlO2(s)+ CO2(g)
2NaAlO2(aq)+ CO2(g) +3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3
若以铝土精矿R和Na2CO3为原料,除得到Al2O3外,还得到“赤泥”,其成分为(金属元素均以氧化物形式表示):
|
Al2O3 |
Fe2O3 |
Na2O |
质量分数 |
0.065 |
0.850 |
0.029 |
每1t铝土精矿生产时:
得到的赤泥 t(精确到0.001,下同);
可制得Al2O3得 t;
需要补充购买Na2CO3 kg。
53.取a g Al2O3加入溶质的质量分数为b的硫酸溶液中,充分反应后再往溶液加入一定量的(NH4)2SO4,加热、搅拌,冷却后全部溶液正好转化为45.3 g铝铵矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O,式量:453],则a= ;b= (精确到0.001).
(1)17g NH3共有_____________mol电子,同温同压下,等体积的NH3和H2S气体的质量比为____________,含有的分子数目之比为 。
(2)在标准状况下,71g Cl2的体积约是_________L,将其与氢气完全化合生成HCl需氢气的物质的量是_________mol。
铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:①铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
②溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为:
2Na2SiO3+2Na[Al(OH)4]===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH+2H2O
回答下列问题:
(1)写出铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(2)过滤操作用到的玻璃仪器除了烧杯外,还有 。
(3)滤渣A的主要成分为 ;滤渣A的用途是 (写一种)。
(4)在流程第三步“酸化”中,加入的最佳物质A是___________。理由是_______ ________ 。
(5)将a g镁铝合金投入100mL、1mol/L的盐酸中,金属完全溶解,再加入200mL、1mol/L NaOH溶液,沉淀恰好达到最大值,质量为(a+1.7)g,镁铝合金与盐酸反应时转移的电子数为 。
焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质: NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
(1)根据题意,可判断出X是_________(写化学式)。
(2)写出并配平该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_________________;
(3)在反应:5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+中,得电子的元素为__________________,5molS2O82-参加反应时转移电子物质的量为_____________。
化学基本概念、化学用语是中学化学学习的重要内容之一。
I:氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程,一个还原反应过程的离子方程式为:
NO+4H++3e==NO+2H2O。
下列四种物质:KMnO4,Na2CO3,Na2SO3,Fe2(SO4)3中的一种物质甲,滴加少量稀硝酸,能使上述反应过程发生。
(1)被还原的元素是___________;还原剂是_________。
(2)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式:_________________。
(3)若反应后,还原产物的化合价降低,而其他物质价态保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将_______(填“增大”“不变”减小”或“不能确定”)。
II:实验室需要用Na2CO3l0H2O配制0.10mol/L Na2CO3溶液240mL。
按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1g)、药匙、烧杯、玻璃棒、__________、___________。
(2)计算。
(3)称量。配制该溶液需称取Na2CO310H2O晶体_________g。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
②称量过程中Na2CO310H2O晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是___________
(5)转移、洗涤。
(6)定容,摇匀。
若观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度会_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【离子推断】某混合溶液中,只可能大量含有下表所列离子中的某几种:
阳离子 |
H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+ |
阴离子 |
OH-、SO42-、CO32-、AlO2-、S2- |
将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中,产生沉淀的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示。
(1)将上述混合溶液中一定大量含有的阴、阳离子及其物质的量填入下表(可以不填满,也可以增加)。(每空1分)
离子种类 |
|
|
|
|
|
|
物质的量(mol) |
|
|
|
|
|
|
(2)图中a=____________, b=____________。
硝酸是一种重要的工业原料,工业制硝酸的关键是氨的催化氧化,与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
I.图1、图2分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置
(1)氮气和氢气通过图1装置,该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和 。
(2)用图2装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,铂丝保持红热的原因是 ,写出该装置中氨氧化的化学方程式 。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、 离子、 离子。
II.下列有关硝酸事实的解释合理的是
A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中,说明浓硝酸不稳定 |
B.足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化亚铁离子 |
C.不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜,说明浓硝酸具有挥发性 |
D.不用锌与稀硝酸反应制取氢气,说明稀硝酸能将锌钝化工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4),对生态环境和人类健康带来较大的威胁。 |
(1)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx 。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应
NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2 ①
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2 ②
用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生5.6L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加10g,则NOx中的x值为 。
(2)尿素也可用于吸收处理NOx,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO2
2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
当混合气体中NO、NO2按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO2)=3∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)= (空气中氧气的体积含量约为20%)。
某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4,较多的CuSO4和少量Na2SO4。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。(可供选择的试剂为铁粉、稀H2SO4、NaOH溶液等试剂)
(1)操作a的名称为 ,所需要的玻璃仪器为 ____。
(2)固体E的成分为 ____,加入的试剂④为 __,
发生的化学方程式为 。
(3)加入试剂①的目的是 ____________。
(4)从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为 、冷却结晶 、 、洗涤、干燥。
(5)若废水中硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸钠组成的混合溶液,其中c(Cu2+)=0.1 mol/L,c(Fe2+)=0.4 mol/L,
c(SO42-)= 0.6 mol/L,已知氢离子浓度忽略不计,则c(Na+)为________。
(1) 物质的量浓度分别为 c 和 5c 的硫酸溶液,按等质量混合均匀后,混合溶液中硫酸的物质的量浓度为( )
A.3c | B.6c | C.﹥ 3c | D.﹤3c |
(2)在 25℃、 101kPa 条件下,将 15LO2通入 10LCO 和 H2的混合气中, 使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强. ①若剩余气体的体积是 15L,则原 CO 和 H2的混合气中 V(CO)="_________" L, V(H2)="________" L.
②若剩余气体的体积为 a L,则原 CO 和 H2的混合气中 V(CO):V(H2)=___________. ③若剩余气体的体积为 aL,则 a 的取值范围是_______________。
汽车发生强烈碰撞时,安全气囊内的NaN3发生化学反应生成氯化钠(Na3N)与氮气,所产生的气体快速充满气囊,可以达到保护车内人员的目的。
(1)请写出上述反应方程式: ;它的基本反应类型是 。
(2)若安全气囊内含有195gNaN3,其物质的量为 。
(3)若195gNaN3完全分解,在标准状况下,气囊膨胀的体积约为 。
(4)28gKOH固体必须溶解在 g水中,才能使每200个水分子中有1个K+。
(5)Mg能在O2、N2、CO2中燃烧,写出镁在CO2中燃烧的化学方程式 。
(1)13.2g氮的氧化物(NxO)中氧原子物质的量为0.3mol,该质量的NxO在标况下的体积为__________L,x的值为_________。
(2)化合物A的分子组成可用NxHy表示,在一定条件下可发生分解反应,15mLA气体完全分解生成5mL N2和20mL NH3(同温、同压)。A的化学式为_________________。
(3)20mL Al2(SO4)3溶液加水稀释至100mL,稀释后的溶液中SO42-的物质的量浓度为0.3mol∙L-1。则稀释前Al2(SO4)3的物质的量浓度为________________。
(1)0.5 mol H2O的质量为 ,其中含有 个水分子,共有 个原子。
(2)在下列提供的试剂中,选择合适的试剂除去下表中各混合物的杂质(括号内物质为杂质),并按要求填写空格。
A.NaOH溶液 | B.稀盐酸 | C.氯水 | D.溴水 |
混合物(括号内为杂质) |
除杂试剂(填序号) |
反 应 离 子 方 程 式 |
① Cu (CuO) |
|
|
② NaBr (NaI) |
|
|
某同学用锌铜合金粉末与等体积、等浓度的稀硫酸分别做多次实验,现列出其中四组数据,请仔细阅读,回答有关问题:
实验编号 |
锌铜合金质量/g |
硫酸/mL |
硫酸锌/g |
1 |
2.0 |
56 |
4.83 |
2 |
3.0 |
56 |
|
3 |
4.0 |
56 |
9.66 |
4 |
5.0 |
56 |
9.66 |
(1)上表中空缺的数据应为_______________;
(2)从上面的数据可以判断实验____________(编号)是恰好完全反应。
(3)实验1中可选用_____________(物质名称)作为已知条件,计算放出氢气的体积是___________mL(标准状况)。
(4)锌铜合金中锌的质量分数为_____________。
(共18分)
(1)在同温同压下,等质量的CO和CO2,其体积之比为 ,电子数之比为 ,密度之比为 。
(2)9.5gMgCl2固体溶于水配成500mL溶液,其浓度为 mol·L-1,从中取出100mL溶液,其中Cl-的浓度为 mol·L-1;再把取出的溶液加水稀释成500mL,则此时MgCl2溶液的浓度为 mol·L-1。
(3)某金属氯化物MCl2 27g ,含有0.40molCl-,则该氯化物的物质的量为_ _____,摩尔质量为 ,金属M的相对原子质量为 。