(6分)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。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(N元素被还原为NH4+)。在反应结束后的溶液中逐滴加入4mol/L NaOH溶液,所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为:________。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 ________。上述现象说明溶液中________离子结合OH-的能力最弱。
(3)B与A的差值为________mol。
(4)B对应的沉淀量为________mol,C对应的溶液体积为________mL。
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(8分)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液,MnO4—恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是________和________,阴离子是________。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
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.(12分)由等物质的量的和组成的混合物18.400 g,与100 mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均为标准状况下,填空时可以用带字母的式子表示。)
(1)该混合物中与的质量分别为________和________。
(2)若碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸的物质的量浓度为 ________。
(3)如果盐酸过量,生成的体积为________ L。
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成的体积,还需要知道 。
(5)若和不是以等物质的量混合,则18.4 g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成的物质的量(用n表示)的范围是________。
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抗击“非典”期间,过氧乙酸是广为使用的消毒剂,它可由H2O2和、冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0涉及下列反应:
①MnO4- +H2O2 + H+ ═Mn2+ +O2 + H2O
② H2O2 + 2I- + 2 H+ ═ I2 + 2 H2O
③ + 2I- + 2 H+ ═ CH3COOH + I2 + 2 H2O
④I2 + 2S2O32- ═ S4O62- + 2 I-
请回答下列问题:
(1)配平反应①的离子方程式:
MnO4- +H2O2 + H+ ═ Mn2++ O2 + H2O
(2)用Na2S2O3标准溶液滴定I2是(反应④)选用的指示剂是________。
(3)取b0mL待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为a1mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2,耗用的KMnO4体积为b1mL(反应①,滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应)。
另取b0mL待测液,加入过量的KI,并用硫酸使溶液酸化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生成I2(适应②和③)。再用浓度为a2mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,,耗用Na2S2O3的体积为b2mL。
请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含a1、a2、 b1 、b2 、b0的代数表示)
c0 = ________.
(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0,加入的KI的质量已过量但没有
准确称量,是否影响测定结果________(填是或否)。
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(8分)将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol/L浓H2SO4中,加热充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000 mL,测得c(Cu2+)=0.3 mol/L。试计算:
(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解)。
(2)溶液稀释后,c(H+)是多少?
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配制250mL1.0mol/LH2SO4溶液,需用98%的浓硫酸溶液(ρ=1.84g/L)体积为多少?取25 mL1.0mol/LH2SO4溶液与锌反应,在标准状况下产生多少升H2?求硫酸锌的物质的量?
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(6分)相对原子质量均大于10的A、B两种元素可化合成X、Y两种气体化合物,1分子X中含A、B原子各1个,1分子Y中含1个A原子和m个B原子。已知7.0 g X在标准状况下的体积约为5.6 L,同温同压下1.0 L Y(g)的质量与22 L氢气的质量相等。通过计算分析A、B各是何种元素?X、Y各是何种化合物?
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(16分). 铜是人类最早知道的金属之一,实验室可用C、H2还原CuO制取少量的Cu,工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。
Ⅰ. 实验证明,C还原CuO时既可能生成Cu,也可能生成Cu2O,即使在C过量时,实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成,取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加热,将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热,共收集到560 mL气体(已经折算成标准状况),测得沉淀的质量为2.5 g。则:
(1)上述实验中C________(填“完全”或“不完全”)参加反应,实验中收集到的气
体是________(填写化学式),产生这种气体的化学方程式为:。
(2) 反应后得到的固体混合物总质量为________,其中含氧化合物的物质的量为________mol。
Ⅱ. 黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐,其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7;将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO3,反应后的溶液加水稀释至 2.12 L时测得其pH为0;将稀释后的溶液分为两等份,向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液,向另一份溶液中滴加0.600mol/L Ba(NO3)2溶液,两溶液中均生成沉淀,且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示:
(1) 请通过计算确定m的值;
(2) X的摩尔质量为368 g/mol,请确定X的化学式。
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(10分)科学家通过不断地努力,找到了CO合成甲醇的新方法.CO和在443K~473K温度下钴作催化剂,可生成碳原子数为5~8的烷烃.在390℃,300个大气压下,利用水煤气为原料,可以合成甲醇:.当CO和的比例不同时,对CO的转化及平衡混合物中甲醇的含量都有影响.以m表示和CO物质的量之比,a为CO的转化率,y为平衡混合物中的体积分数,试推导出m,a,y之间的关系式.
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质量分数为98%的硫酸,其密度为1.84g/cm3,计算此硫酸的物质的量浓度.
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