(10分)Fe和Al是两种常用的金属,现将它们按一定的质量比组成均匀的混合物。
(1)取一定质量的该混合物,向其中加入足量的NaOH溶液,生成气体的体积在标准状况下为n L,则反应的离子方程式为 ________ 。
混合物中Al的物质的量为________(用含字母的数学式表示)。
(2)另取相同质量的该混合物,向其中加入足量的稀硫酸,固体全部溶解,生成气体的体积在标准状况下为mL,则反应中转移电子的物质的量为 ________ ,混合物中Fe的质量为 ________(用含字母的数学式表示)。
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(9分)固溶体BaInxCo1-xO3-δ是兼具电子导电性与离子导电性的功能材料,Co的氧化数随组成和制备条件而变化,In则保持+3价不变。为测定化合物BaIn0.55Co0.45O3-δ中Co的氧化数,确定化合物中的氧含量,进行了如下分析:称取0.2034 g样品,加入足量KI溶液和适量HCl溶液,与样品反应使其溶解。以淀粉为指示剂,用0.05000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,消耗10.85 mL。
4-1 写出BaIn0.55Co0.45O3-δ与KI和HCl反应的离子方程式。
4-2 写出滴定反应的离子方程式。
4-3 计算BaIn0.55Co0.45O3-δ样品中Co的氧化数SCo和氧缺陷的量δ(保留到小数点后两位)。
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将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2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。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为__________mol/L。
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(6分)将1mol KClO3加强热至60%分解,将分解后得到的KCl和KClO3溶于过量稀硫酸并加热,试计算可以得到标况下氯气的体积?
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用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3,溶质质量为36.5%的 HCl.反应方程式如下:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2+ 5Cl 2↑ + 8H2O
(1)15.8g KMnO4能使多少克HCl发生上述反应?有多少克HCl被氧化?
(2)若Cl 2在标准状况下的密度为3.17g/L,则产生的Cl 2在标准状况下的体积为多少?
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将镁条在空气中燃烧的全部产物(MgO和Mg3N2)溶解在50mL浓度为1.8mol/L的盐酸中,以20mL0.9mol/L的NaOH溶液中和多余的酸,然后向溶液中加入过量的NaOH,把生成的氨全部蒸发出来,用足量盐酸吸收,经测定氨的质量为0.102g,回答下列问题:
(1)写出Mg3N2与盐酸反应的化学方程式__________________________________。
(2)计算原镁条的质量。
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向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,固体完全溶解后在所得溶液中加入1mol/L 的NaOH溶液1L使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。计算:
(1)Cu与Cu2O 的物质的量之比
(2)HNO3的物质的量浓度(要求:写出计算过程)。
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(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_________________________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
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氯化亚铜(CuCl)广泛用于有机合成、气体吸收、冶金、医药化工等行业。
(1).工业上氯化亚铜可由下列反应制备:
2CuSO4+ Na2SO3 + 2NaCl + Na2CO3 2CuCl ↓+ 3Na2SO4 + CO2↑。制备过程中需要20% 的CuSO4溶液,配制100g 该CuSO4溶液需要胆矾 g,需要水 g。
(2).实验室可用如下方法制备少量CuCl:取10mL 0.2mol/L CuCl2溶液,加入0.128g铜屑和36.5%的浓盐酸(密度为1.2g/mL)3mL,在密闭容器中加热,充分反应后,得到无色溶液A;将溶液A全部倾入水中,可得到白色的氯化亚铜沉淀。
已知溶液A中只含氢离子和两种阴离子(不考虑水的电离),其中,n(H+)=0.036mol、n(Cl–)=0.032mol。请通过分析和计算,确定溶液A中另一阴离子的化学式和物质的量。
(3).由CO2、O2、CO、N2组成的混合气体1.008L,测得其密度为1.429g/L,将该气体依次通过足量的30%KOH溶液、氯化亚铜氨溶液(可完全吸收O2和CO) (假定每一步反应都能进行完全),使上述液体分别增加0.44g、0.44g(体积和密度均在标准状况下测定)。
①该混合气体的摩尔质量是 g/mol;混合气体中n(CO2): n(CO和N2) = 。
列式计算:
②混合气体中CO的质量是多少?
③最后剩余气体的体积是多少?
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常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:
(1)原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。
(2)t2时所得溶液的pH。
(3)电解至t3时,消耗水的质量。
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