氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。工业上常通过下列反应制备CuCl:
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3→2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
⑴ CuCl制备过程中需要配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为________。
⑵ 准确称取所配制的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反应的离子方程式为:
Fe3++CuCl→Fe2++Cu2++Cl- Ce4++Fe2+→Fe3++Ce3+
已知国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。试通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合国家标准。
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(本题共14分)
多硫化钙[ CaSx(x≤5)]、硫代硫酸钙组成的混合物称为石硫合剂,它是一种很好的植物杀虫剂,是由硫磺跟石灰、水等反应所得。不同比例的硫磺跟石灰在水溶液中反应,可生成不同的多硫化钙与硫代硫酸钙。
3Ca(OH)2+8S2CaS3+CaS2O3+3H2O;3Ca(OH)2+6S2CaS2+CaS2O3+3H2O
完成下列计算:
52.硫磺溶解在硫化钠溶液中生成一种多硫化物,该多硫化物中硫元素的质量分数为0.736,则该Na2Sx中x = 。
53.取某石硫合剂(假如只含两种含硫化合物)250mL(密度为1.12g/cm3)通入足量CO2使其快速分解。原理如下: Sx2—+2H2O+2CO2→(x—1)S↓+H2S↑+2HCO3—;S2O32—+ H2O+CO2→HSO3—+HCO3—+S↓完全反应后共收集到气体1.12升(标准状况)(忽略气体在溶液中的溶解),则该石硫合剂中多硫化钙的物质的量浓度为 ;硫代硫酸钙的质量分数为 。(答案用小数表示,保留2位有效数字)
54.如果把生石灰、硫磺和水按质量比7∶16∶70的配比完全反应后,只生成两种含硫的化合物,则该石硫合剂中多硫化钙与硫代硫酸钙的物质的量之比是 ;多硫化钙的化学式是 。
55.现有生石灰50.4g、硫磺96g、水504g恰好完全反应生成三种多硫化钙,除生成CaS4之外还有二种多硫化钙。请推算这二种多硫化钙可能的物质的量之比(写出推理过程)。
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某类硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质和NO2、O2气体:
(1)某种硝酸盐受热分解后,若产生NO2和O2的物质的量之比为6︰1,则金属元素的价态在反应过程中_______(填“升高”、“降低”、“不变”)
(2)现取mgCu(NO3)2无水晶体,强热使其分解,得到NO2、O2和ng固体。将气体用水充分吸收后,结果还有气体剩余,同时得到100mL溶液。则:残留固体成分可能是___________(用化学式表示);所得溶液的物质的量浓度是__________________(用只含m的代数式表示);
(3)(2)中m = 3.76,n = 1.52。试通过计算确定残留固体的成分__________________,
质量为_____________________。
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有未知浓度的Ba(OH)2和NaOH混合溶液,量取四份该溶液分别通入等量的CO2(已折算成标准状况下的体积,不考虑CO2在水中的溶解),生成沉淀的物质的量如下表:
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
CO2体积(mL) | 2352 | 2352 | 2352 | 2352 |
样品体积(mL) | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 |
沉淀物质的量(×10-2mol) | 1.50 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
(1)该混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度=_____________。
(2)实验Ⅲ最后所得溶液中碳酸钠的物质的量=___________。
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为了防治环境污染并对尾气进行综合利用,某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。
为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00 mL,加热至1200C左右,使氨气全部逸出[(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃],测得有关实验数据如下(气体体积均折算到标准状况的体积):
实验序号 | 样品质量(克) | NaOH溶液的体积(mL) | 氨气的体积(L) |
Ⅰ | 7.4 | 40.00 | 1.68 |
Ⅱ | 14.8 | 40.00 | 3.36 |
Ⅲ | 22.2 | 40.00 | 1.12 |
Ⅳ | 37.0 | 40.00 | 0.00 |
(1)实验过程中有关反应的离子方程式为:
________;________。
(2)计算用1.85克样品进行同样实验时,生成氨气在标准状况的体积为________L
(3)计算确定该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比________。
(4)欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第________组数据,由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为。
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由C、H、O三种元素组成的有机物A,相对分子质量为104。0.1molA充分燃烧后,将所得产物依次通入足量浓硫酸和氢氧化钠溶液,浓硫酸增重7.2g,氢氧化钠溶液增重17.6g。回答下列问题:
(1)有机物A的分子式是________。
(2)A能与碳酸氢钠反应,A中含有的官能团的名称是________。
(3)A与浓硫酸共热可生成一种由五个原子构成的环状化合物B。写出化学方程式:____________________________________________。
(4)A与浓硫酸共热还可以生成一种能使Br2的四氯化碳溶液褪色的化合物C。写出A生成C的化学方程式:________________________________;
反应类型是________。利用C可以合成高分子化合物D,D的结构简式是________。
(5)A的一种同分异构体E,经测定分子结构中含有一个—CH3,两个;能与银氨溶液反应产生银镜现象。写出E与Ag(NH3)2OH溶液反应的化学方程式:
__________________。
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冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼铝的助熔剂,制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式为2Al(OH)3+12HF+3A =2Na3AlFs+3CO2 +9H2O。
(1)熔融晶体A时痛要破坏的作用力是 ,冰晶石中的配位体是 。
(2)上述反应的生成物中属于非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为________,该分子的空间构型为________ 。
(3)上述反应的反应物中有两种元素在元素周期表中的位置相邻,用化学方程式表示二者的电负性大小:________ ;写出含有其中电负性较小元素的原子,且形成的分子的空间构型呈“V”形的物质的化学式(单质和化合物各写一种)________ 、________ 。
(4)某种Al—Fe合金的晶胞如图所示,该合金的化学式为 。若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为 g• cm-3
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将一定质量Na2CO3和NaHCO3的均匀混合物分成两等份。其中一份直接加热至恒重,质量减轻了1.24g;另一份加入40mL某浓度盐酸恰好完全反应,生成标准状况下气体2.24L。
试计算:
⑴混合物中的NaHCO3物质的量为 mol。
⑵盐酸的浓度为 mol/L。
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(1)NA为阿伏加德罗常数。25℃时,1g水中含H+离子个数约为__________NA。
(2)通过氨的催化氧化法制取硝酸,在此全过程中,理论上氨与所耗氧气的物质的量比为__________,这样所得硝酸的质量分数为_____________。
(3)往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ca(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体0.5 mol。请以CO2的量为横坐标,以溶液中离子的总量为横坐标,画出离子总量随CO2加入量变化的折线图。(不计弱电解质的电离和盐的水解)
(4)某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后的溶液中不含Cu(NO3)2, 反应中固体完全溶解,两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480 g,其中铜屑的质量分数为0.4, 480g固体混合物与一定量混酸微热后,充分反应,冷却恰好只得到CuSO4·5H2O,试求原混酸中H2SO4的质量分数(写出计算过程)
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氢气是化工行业重要原料之一。
(1)电解饱和食盐水是生产H2的方法之一。常温下,电解250 mL饱和食盐水一段时间后,溶液质量减轻0.365 g(假设气体全部逸出)。生成的氢气在标准状况下的体积为 mL。
(2)在电弧炉中,甲烷裂解产生乙炔和氢气,若1 m3 甲烷经此过程生成0.27 m3氢气,则甲烷的裂解率为 %(体积均在相同条件下测定)。
(3)已知:CxHy + H2O → CO + CO2 + H2(未配平)。工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生产氢气,反应后气体经干燥组成如下表所示:
组分 | CO | CO2 | H2 |
体积分数 | 20% | 5% | 75% |
计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比。
(4)合成氨生产过程中,消耗氮氢混合气2000 m3(其中CH4的体积分数为0.112%,下同),分离液氨后的氮氢混合气中含CH4 2.8%。计算分离出液氨为多少吨(保留2位小数,所有体积均已折算至标准状况)。
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