【題目】綠礬(FeSO47H2O)在化學(xué)合成上用作還原劑及催化劑,工業(yè)上常用廢鐵屑溶于一定濃度的硫酸溶液制備綠礬。
(1)98% 1.84g/cm3的濃硫酸在稀釋過(guò)程中,密度下降,當(dāng)稀釋至50%時(shí),密度為1.4g/cm3,50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為______(保留兩位小數(shù)),50%的硫酸與30%的硫酸等體積混合,混合酸的濃度為______(填>、<、=)40%。
(2)實(shí)際生產(chǎn)用20%發(fā)煙硫酸(100克發(fā)煙硫酸含SO320克)配制稀硫酸,若用SO3nH2O表示20%的發(fā)煙硫酸,則n=______(保留兩位小數(shù))。
(3)某廠廢水中含1.00×10﹣3mol/L的Cr2O72-,其毒性較大.某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 (Cr的化合價(jià)為+3,Fe的化合價(jià)依次為+3、+2).欲使1L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4.理論上需要加入______g FeSO47H2O。
(4)硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O](俗稱莫爾鹽),較綠礬穩(wěn)定,在分析化學(xué)中常用來(lái)配制Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用此Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液可以測(cè)定剩余稀硝酸的量.現(xiàn)取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200mL2mol/L稀硝酸溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:
10NO3﹣+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42﹣+8H2O
8NO3﹣+3CuS+8H+→3Cu2++3 SO42﹣+8NO↑+4H2O
剩余的稀硝酸恰好與48mL 2mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng).
已知:NO3﹣+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
試計(jì)算混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(保留兩位小數(shù))。______________
【答案】7.14molL﹣1 > 0.77 2.78 33.33%
【解析】
(1)根據(jù)計(jì)算出密度為1.4g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度;假設(shè)密度相同,混合后質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,由于硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,溶液中含有的硫酸的質(zhì)量越大,所以混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40%;
(2)20%發(fā)煙硫酸可表示為SO3nH2O,通過(guò)整理即為:nH2SO4(1-n)SO3,根據(jù)20%發(fā)煙硫酸中H2SO4和SO3的質(zhì)量關(guān)系可得:98n:80(1-n)=(1-20%):20%,解出n即可;
(3)根據(jù)Cr原子計(jì)算Cr0.5Fe1.5FeO4的物質(zhì)的量,結(jié)合Cr0.5Fe1.5FeO4的物質(zhì)的量利用Fe原子守恒計(jì)算FeSO47H2O質(zhì)量;
(4)先根據(jù)(NH4)2Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計(jì)算與其反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量,設(shè)固體混合物中兩固體的質(zhì)量,根據(jù)兩固體的質(zhì)量計(jì)算需要的硝酸的物質(zhì)的量,然后列式計(jì)算出兩固體的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可。
(1)密度為1.4g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為≈7.14mol/L;假如50%的硫酸與30%的硫酸密度相同,則混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸,所以混合后溶液中硫酸的質(zhì)量偏大,硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40%;
(2)20%發(fā)煙硫酸可表示為SO3nH2O,通過(guò)整理即為:nH2SO4(1n)SO3,根據(jù)20%發(fā)煙硫酸中H2SO4和SO3的質(zhì)量關(guān)系可得:98n:80(1n)=(120%):20%,解得n=0.77;
(3)1L廢水中含=1.00×103mol,根據(jù)Cr原子、Fe原子守恒,可得:~4Cr0.5Fe1.5FeO4~10FeSO47H2O,
所以理論上n(FeSO47H2O)=10n()=1.00×103mol×10=0.01mol,
所以m(FeSO47H2O)=0.01mol×278g/mol=2.78g;
(4)48mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)需要硝酸的物質(zhì)的量為:
解得:n=0.128mol,所以消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0.128mol,故與固體混合物反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為:0.4mol0.128mol=0.272mol,
設(shè)Cu2S的物質(zhì)的量xmol,CuS的物質(zhì)的量為ymol,160x+96y=8.64g①,
②
由①②解得:x=0.036mol,y=0.03mol,
合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≈33.33%,因此混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.33%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.有機(jī)物M既能使酸性KMnO4溶液褪色又能使溴水褪色,且反應(yīng)類型相同
B.與有機(jī)物M具有相同的官能團(tuán),且不包括M的同分異構(gòu)體有3種
C.1mol有機(jī)物M與足量氫氣反應(yīng),消耗氫氣4mol
D.有機(jī)物M能發(fā)生取代、加成、氧化、水解等反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】大氣污染越來(lái)越成為人們關(guān)注的問(wèn)題,煙氣中的NOx必須脫除(即脫硝)后才能排放,脫硝的方法有多種。
完成下列填空:
Ⅰ直接脫硝
(1)NO在催化劑作用下分解為氮?dú)夂脱鯕。?/span>10L密閉容器中,NO經(jīng)直接脫硝反應(yīng)時(shí),其物質(zhì)的量變化如圖1所示。則0~5min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為___mol/(Lmin)。
Ⅱ臭氧脫硝
(2)O3氧化NO結(jié)合水洗可完全轉(zhuǎn)化為HNO3,此時(shí)O3與NO的物質(zhì)的量之比為___。
Ⅲ氨氣脫硝
(3)實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氨氣,除了氯化銨外,還需要___、___(填寫試劑名稱)。不使用碳酸銨的原因是___(用化學(xué)方程式表示)。
(4)吸收氨氣時(shí),常使用防倒吸裝置,圖2裝置不能達(dá)到此目的是___。
NH3脫除煙氣中NO的原理如圖3:
(5)該脫硝原理中,NO最終轉(zhuǎn)化為___(填化學(xué)式)和H2O。當(dāng)消耗1molNH3和0.25molO2時(shí),除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示,其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是( )
A.非金屬性:Z<T<X
B.R與Q的電子數(shù)相差26
C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R<T<Q
D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:R>Q
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4molA和 2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)。反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6molC,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是 K=
B.此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%
C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大
D.增加 B,平衡向右移動(dòng),B的平衡轉(zhuǎn)化率增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下有可逆反應(yīng):A(g)+2B(g)2C(g)+D(g),F(xiàn)將5mol A和10mol B加入一體積為2L的密閉容器中,反應(yīng)至10min時(shí)改變某一條件,C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.在0~5min內(nèi),正反應(yīng)速率逐漸增大
B.反應(yīng)從起始至5min時(shí),B的轉(zhuǎn)化率為50%
C.5min時(shí)的平衡常數(shù)與10min時(shí)的平衡常數(shù)不等
D.第15min時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)為25%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某蓄電池放電、充電時(shí)反應(yīng)為:Fe + Ni2O3 +3H2OFe(OH)2 +2Ni(OH)2 ,下列推斷不正確的是( )
A.放電時(shí),負(fù)極上的電極反應(yīng)式是:Fe+2OH--2e-=Fe (OH)2
B.放電時(shí),每轉(zhuǎn)移2 mol 電子,正極上有1 mol Ni2O3 被氧化
C.充電時(shí),陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式是:2Ni(OH)2 -2e-+ 2OH- = Ni2O3 +3H2O
D.該蓄電池的電極必須是浸在某種堿性電解質(zhì)溶液中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO與NO2)是主要的大氣污染物之一,可用氨氧混合氣進(jìn)行選擇性催化還原處理。其主要反應(yīng)原理如下:4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。
某硝酸廠排放的尾氣中氮氧化合物的含量為2490mg/m3(體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中NO與NO2物質(zhì)的量比為4:1。設(shè)尾氣中氮氧化物與氨氧混合氣恰好完全反應(yīng)。
(1)尾氣中氮氧化合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為___。
(2)尾氣中NO的含量為___mg/m3。
(3)要處理5m3的尾氣,需要氨氧混合氣的體積為___L。
另一種處理氮氧化物的方法是用燒堿進(jìn)行吸收,產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O,F(xiàn)有含0.5mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定體積的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。
(4)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為___mol/L,體積為___mL。
(5)已知反應(yīng)后溶液中含有0.35molNaNO2。若將尾氣中NO與NO2的平均組成記為NOx,通過(guò)計(jì)算求x___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向體積為 10 mL 的 0.1 mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.1mol/LCH3COOH溶液,曲線如圖所示。下列有關(guān)離子濃度關(guān)系的比較中,錯(cuò)誤的是
A. a點(diǎn)處:c( Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B. b點(diǎn)處:c(CH3COOH)+c(H+ )=c(OH-)
C. c點(diǎn)處:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)
D. NaOH溶液和CH3COOH溶液以任意比混合時(shí):c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+(CH3COO-)
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