以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用90 ℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
已知:NH4HCO3在热水中会分解。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是 。
(2)Ⅱ中,需加一定量酸,该酸最好是 。运用化学平衡原理以及离
方程式简述该酸的作用 。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是 。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净,检验SO42-的操作是
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2 =2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是 kg。
取20 mL NaOH溶液平均分成两份,分别放入A、B两支试管中。向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如下表所示:
盐酸体积(单位:mL) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
A产生CO2的体积 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
22.4 |
44.8 |
44.8 |
44.8 |
B产生CO2的体积 |
0 |
0 |
22.4 |
44.8 |
67.2 |
89.6 |
x |
x |
x |
请回答下列问题
(1)少量CO2与NaOH溶液反应的离子方程式 ,
过量CO2与NaOH溶液反应的化学方程式 ;
(2)试管A中通入CO2后所得溶液的溶质为 ;
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L;
(4)滴加70mL盐酸时,A、B产生CO2的体积均为最大值,则x= mL。
下列所含分子数由多到少的排列顺序是 。
A.标准状况下33.6 L H2 |
B.所含电子的物质的量为4 mol的H2 |
C.20 ℃时45 g H2O |
D.常温下,16 g O2与14 g N2的混合气体 |
E.含原子总数约为1.204×1024的NH3
天然碱的组成可以用(a、b、c为整数)表示。现有A、B两种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。
将质量为31.0 g的天然碱A于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解),产生CO2 2.24 L(标准状况)和水5.4 g。
(1)天然碱A的化学式中:
已知:Na2CO3与稀盐酸的反应分下列两步进行:
Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
将质量为12.45 g的天然碱B溶于水,逐滴滴加某浓度的稀盐酸,产生气体的体积与加入盐
酸的体积(标准状况)的关系如下表所示:
盐酸体积(mL) |
20 |
40 |
60 |
80 |
产生气体体积(mL) |
0 |
560 |
1680 |
2520 |
(2)由表中数据可推测加入50mL盐酸时,产生气体的体积为 mL(标准状况);盐酸的浓度为 mol/L;天然碱B的化学式为: 。
(3)若取一定质量的天然碱B加入到30mL该浓度的盐酸中,请写出产生气体体积V(mL,标准状况)与天然碱B质量W(g) 之间的关系式。
(12分)某强酸性溶液X中仅含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的阳、阴离子分别是_____________。
(2)用离子方程表达下列反应:
①中生成气体A:___________ __。
②中生成溶液H:____________ _。
(3)若②中所用氢氧化钠浓度为2mol/L,当加入l0 ml时开始产生沉淀,55 ml时沉淀的量达到最大值0.03 mol,继续滴加沉淀的量保持不变,随后再滴加沉淀部分溶解,到60ml时沉淀的量降为0.025 mol且保持不变,则原溶液中c(Fe2+)为___________mol/L、c(Fe3+)为___________mol/L、c(Cl-)为___________mol/L。(若有些离子不存在,请填0 mol/L)
实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量关系如图所示。则
(1)B与A的差值为________mol;
(2)原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为________mol;
(3)铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为________;
(4)写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式____________。
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:__________________________。
在实验室中,氮氧化物废气(主要成分NO2和NO)可以用NaOH溶液来吸收,除去这些废气,其主要反应为:2NO2 +2 NaOH →NaNO2 + NaNO3 + H2O NO + NO2 + 2NaOH → 2NaNO2 + H2O
(1)2molNO和2.4molNO2混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,生成的NaNO2
是_______mol;生成的NaNO3是_______mol 。
(2)NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOX ,该混合气体通入NaOH溶液被
完全吸收时,x的值可以为 (填编号)。
a.1.1 b.1.2 c.1.5 d.1.8
(3)若用纯碱溶液处理氮氧化物废气,反应与上述类似,同时放出CO2。
请写出纯碱溶液吸收NO2的化学方程式:____________________
(4)现有标准状况下a升NO2(其中N2O4体积分数为20%)和b升NO的混合气恰好被200mL Na2CO3溶液完全吸收,则a、b应满足的关系为: ;该Na2CO3溶液的物质的量浓度为 ________mol/L(用含a、b的代数式表示)。
(5)若在标准状况下,2.016 L氮氧化物的混合气和0.896LO2与1mol/LNa2CO3溶液50mL恰好反应生成NaNO3,则混和气体中N2O4与NO2的体积比为 。
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).
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 。
(每空1分,共15分)利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空
(1)0.2 mol NH3气体中含的NH3分子数是 ,其中含氢原子数是 ,含有电子的物质的量是 .
(2)1摩尔Ba(OH)2固体中含有的Ba2+的个数是 ,全部溶于水,电离产生的OH-的物质的量是 mol,通入二氧化碳气体,恰好完全反应,消耗的二氧化碳的物质的量是 摩尔。
(3)H2SO4的摩尔质量是 ,49gH2SO4中含有 mol氧原子,含有氢的质量是 。能与 摩尔NaOH恰好完全反应,生成水的质量是 克。
(4)含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是_________
(5)与标准状况下VLCO2所含氧原子数目相同的水的质量是_______(用分式表示)
(6)将4 g NaOH溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度为__________________
(7)在一定的温度和压强下,1体积X2 (g)跟3体积Y2 (g)化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是_______________