某天然碱可以看作是CO2和NaOH反应后的产物组成的一种物质。为了测定该物质的成分,进行如下实验:⑴称取3.32g天然碱样品,加入30mL过量稀盐酸,产生672mL CO2气体(标准状况);⑵另称取3.32g天然碱样品,在300℃下加热至分解完全,产生CO2 112mL(标准状况)和0.45g水。试通过计算,确定天然碱的化学式。
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金属锡的纯度可以通过下述方法测定:将样品溶于盐酸Sn+2HCl=SnCl2+H2↑,再加过量的FeCl3溶液。发生如下反应:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,最后可用一定浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+。现有金属锡试样0.613g,经上述反应后,共用去0.1mol/L的K2Cr2O7的硫酸溶液16.0mL。⑴ 写出K2Cr2O7氧化Fe2+的离子方程式,并配平;⑵ 试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)。
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硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。
(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S),该物质可转化为H2S,主要反应如下:
已知反应中相关的化学键键能数据如下表:
①一定条件下,密闭容器中发生反应i,其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中,v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)
②反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g),发生反应ii,COS的平衡转化率为_____________。
(2)过二硫酸是一种强氧化性酸,其结构式为
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-,该反应的离子方程式为________________________。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。
(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15。
①NaHS的电子式为____________________。②Ksp(HgS)=_____________________。
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将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸,充分反应后测得生成S单质2.4g,FeCl2 0.425mol,且溶液中无Fe3+,计算Fe1-xS中的x值(矿石中其他成分不与盐酸反应)。
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为了测定某铜银合金的成分。将30.0g合金完全溶于80ml 13.5mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到NO和NO2的混合气体共6.72L(标准状况),并测得溶液中氢离子浓度为1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80ml。试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量。
(2)合金中银的质量分数。
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25 ml 加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1 mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘,已知反应式为:
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
反应完成时,共用去Na2S2O3 20.0 ml。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为:________
14、(8分)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
2)整个过程中的还原剂是。
3)把KI换成KBr,则CCl4层变为__________色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是。
4)加碘盐中含碘量为20mg~50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg,若用Kl与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2________L(标准状况,保留2位小数)。
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某厂平均每天产生约600 m3废氨水(NH3 的浓度为153 mg·L-1,密度为1 g·cm—3。
(1)该废氨水中氨的物质的量浓度为________。
(2)对废氨水进行加热蒸发得到NH3,使废氨水中的NH3 的浓度降为17 mg·L-1。忽略蒸发前后废氨水体积变化,则上述体积的废氨水蒸发出来的NH3的物质的量为________。(以下计算结果均保留两位小数)
(3)蒸发得到的NH3可用于制备NO。4NH3+5O2 →4NO+6H2O;(不考虑NO与氧气的反应),设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80。
①为使NH3恰好完全氧化为NO,氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
②氨催化氧化制取NO同时会发生副反应:4NH3+3O2 →2N2+6H2O。将1L NH3混合10L空气后通入反应器,反应完成后,测得混合气体中不含NH3,而O2和N2的物质的量之比为1∶10,试求参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量。
(4)废氨水可用于脱除烟气中的SO2。氨水吸收烟气中SO2经氧化后生成(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物。现称取不同质量的混合物进行实验,结果如下:
NaOH 溶液体积/mL | 40.00 | 40.00 | 40.00 |
样品质量/g | 7.75 | 15.50 | 23.25 |
氨气质量/g | 1.87 | 1.87 | 1.7 |
试计算生成氨气的质量最大时样品的质量。
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常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为:________________。
② 已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l) ΔH=a kJ·mol-1;
2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=b kJ·mol-1;
Na(s)=Na(l) ΔH=c kJ·mol-1;
则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s) ΔH=________kJ·mol-1。
③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式。
(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电________极,该极电极反应为:________。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是________。
(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是________。
A.该反应正反应的ΔH>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2 可循环利用
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摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定:
①称取1.5680 g 样品,准确配成100 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660 g。
③再量取25.00 mL溶液A,滴加适量稀硫酸,用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1. 0×10-5mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)
≥________mol·L-1。
(2)③中发生反应的离子方程式为________,滴定终点的现象是________。
(3)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。
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(10分)Na2S2O3·5H2O(俗称海波)是照相业常用的一种定影剂,常采用下法制备:将亚硫酸钠溶液与硫粉混合共热,生成硫代硫酸钠Na2SO3+S=Na2S2O3,滤去硫粉,再将滤液浓缩、冷却,即有Na2S2O3·5H2O晶体析出。该法制得的晶体中常混有少量Na2SO3和Na2SO4的杂质.
为测定一种海波晶体样品的成分,某同学称取三份质量不同的该样品,分别加入相同浓度的稀H2SO4溶液20mL,充分反应后滤出硫,并将滤液微热(假定生成的SO2全部逸出),测得有关实验数据如下(标准状况):
第一份 | 第二份 | 第三份 | |
样品的质量/g | 12.60 | 18.90 | 28.00 |
二氧化硫的体积/L | 1.12 | 1.68 | 2.24 |
硫的质量/g | 1.28 | 1.92 | 2.56 |
(1)样品与稀硫酸可能发生反应的离子方程式为__________________________________;
_____________________________________________。
(2)根据上表数据分析,该样品_________________________(填选项字母);
A.含有Na2S2O3·5H2O和Na2SO4两种成分
B.含有Na2S2O3·5H2O和Na2SO3两种成分
C.含有Na2S2O3·5H2O、Na2SO3和Na2SO4三种成分
(3)该样品中各成分的物质的量之比为___________________________;
(4)所加硫酸溶液的物质的量浓度为___________________________mol/L。
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