设空气中N2、O2的体积分数分别为0.8和0.2。在沸腾炉中将硫铁矿用空气中充分煅烧: 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(1)所得气体中SO2的体积分数不超过_______%(保留一位小数)。
(2)若从接触室出来的气体中SO2、O2、N2、SO3的体积比为0.5:1:20:x,则x=_______,此时反应中SO2的转化率为_______%(保留一位小数)。
(3)在实际生产中,在接触室SO2与O2的体积比以1︰4较为适宜。若沸腾炉通入接触室的炉气中SO2、O2、N2的体积比为8:1:48,其流速为2.5m3/s, 则再往接触室里通入的空气的流速应为_______m3/s(保留一位小数;气体体积在同温同压下测定)。
(4)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合物。取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收。实验数据如下:
实验次数 | 铵盐质量(g) | 浓硫酸增加的质量(g) |
第一次 | 1.570 | 0.340 |
第二次 | 3.140 | 0.680 |
第三次 | 4.710 | 0.510 |
第四次 | 6.280 | 0 |
①该铵盐中(NH4)2SO3和NH4HSO3的物质的量之比为___________。
②试求x的值:________________
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CoCl2•xH2O与Na2CO3•10H2O的固体混合物共8.100g,加入足量的水后,生成白色的碳酸钴沉淀,将沉淀滤出,洗净烘干,其质量为1.190g。将滤液与洗涤液合并,加入足量盐酸产生无色气体0.224L(不考虑气体的溶解)。
(1)固体混合物中Na2CO3•10H2O的质量为_______ g(保留2位小数)。
(2)CoCl2•xH2O 中x=_____。
(3)将得到的1.190g沉淀在空气中充分灼烧至恒重,得到的固体是一种钴的氧化物,其质量为0.830g,该氧化物属离子晶体。通过计算,可确定该晶体的化学式为________________。
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黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,重复实验,平均消耗K2Cr2O7标准溶液 20.00mL。
(1)硫酸工业中煅烧黄铁矿的设备名称_____。
(2)该样品FeS2的质量分数为_____;
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有一含(NaOH 和 Na2CO3 或 Na2CO3 和 NaHCO3)混合碱,现称取试样 0.2960 克,以 0.1000mol·L-1的 HCl 标准溶液滴定,酚酞指示终点时消耗 20.00mL,再以甲基橙指示终点时,消耗盐酸为 VmL
(1)若 20.00<V<40.00 时,混合碱的组成为_______
(2)若 V>40.00,请列式计算以甲基橙指示终点时需要盐酸的体积为多少_______?
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镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
(1)镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg): n(Al)=________。
(2)硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料。取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4g(杂质SiO2不反应)。该硫铁矿中FeS2的质量分数为_____。
(3)现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解),纵坐标中A点的数值是________。
(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下)。
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为________________(最简单的整数比)。
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
加入钢样粉末的质量(g) | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
生成气体的体积(L)(标准状况) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
则该硫酸溶液的物质的量浓度为__________________。
③若在上述实验Ⅱ中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为___g(保留3位小数)。
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研究 CO、CO2 的回收利用既可变废为宝,又可减少碳的排放。回答下列问题:
(1)T1 K 时,将 1mol 二甲醚引入一个抽空的 50L 恒容容器中,发生分解反应:CH3OCH3(g) CH4(g)+H2(g)+CO(g) ,在不同时间测定容器内的总压,所得数据见下表:
由表中数据计算:0~5.0 min 内的平均反应速率 v(CH3OCH3)=__________,该温度下平衡常数 K=_______________ 。
(2)在 T2 K、1.0×104 kPa 下,等物质的量的 CO 与 CH4 混合气体发生如下反应:CO(g)+CH4(g) CH3CHO(g),反应速率 v正 −v逆=k正p(CO)•p (CH4)-k逆p(CH3CHO),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,P为气体的分压(气体分压P=气体总压 P总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数 Kp=4.5×10-5(kPa)-1,则 CO 转化率为 20%时,=____________。
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(1)一杯咖啡中含有0.194g咖啡因(分子式C8H10N4O2,M=194g/mol),你知道其中有_______个咖啡因分子;这些咖啡因分子中的N原子的物质的量为_________.
(2)经检测一瓶泉水样品,1.0L样品中含4.8×10﹣2g Mg2+,那么该泉水中Mg2+的物质的量浓度为____________.含1.0mol Mg的这种泉水的体积是_________L.
(3)0.2mol H2S,在标准状况下的体积约为_______L;相同质量的CH4和H2S中分子个数比为____________.
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钠有多种化合物,如氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等等,这些物质在实际生活中有广泛的应用,一定条件下相互间能进行转化。
完成下列计算:
(1)将7.8克Na2O2完全溶解于93.8克水中,所得溶液的质量百分比浓度为______。
(2)将11.6克二氧化碳和水蒸汽的混合物与足量的Na2O2充分反应,固体质量增加了3.6克,则原混合气体的平均分子量为______。
(3)向100 mL NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M(不含结晶水)。通入二氧化碳的体积V(标准状况下)与M的质量W的关系如下图所示。
①推断b点时M的组成成份(写出计算过程)____________。
②若向b点的盐溶液中只加入0.03mol某钠的化合物,充分反应后,减压低温蒸发得到无水Na2CO3 8.48g,则加入的物质可以是________或_______。
(4)由31g NaOH和NaHCO3的固体混合物,在密闭密器中加热到250℃,经充分反应后排出气体、冷却,称得剩余固体的质量为N g,试分析不同N值时,剩余固体的组成成份(已知NaHCO3的分解温度低于250℃)。_____________
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硝酸在有机合成、医药化工、化纤等行业应用非常广泛。工业上用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O ----①
4NO+3O2+2H2O→4HNO3----②
完成下列计算:
52、如果以一定量的氨气在一密闭容器中与足量氧气发生上述反应,冷却后所得溶液中溶质的质量分数是_________________(保留2位小数,下同)。
53、现以1.70吨液氨为原料生产硝酸,然后加入4.50吨水,得到密度为1.31g/cm3的硝酸,该硝酸的物质的量浓度是_______mol/L(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)。
54、把22.40 g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到 0.30 mol NO2 和0.20 mol NO。通过计算推断反应后溶液中溶质的成分及其物质的量__________(写出计算过程)。
55、硝酸工业尾气中的NO、NO2属于大气的主要污染物。已知1m3硝酸工业的尾气中含3160mg NOx,其中n(NO) : n(NO2) = 9:1。
(1)如果用NaOH溶液完全吸收NOx,至少需要补充标准状况下的富氧空气多少升?
_________________________(富氧空气中O2的体积分数为0.25)(写出计算过程)
(2)如果用氨催化还原法,即用氨作催化剂,将NO、NO2转化为氮气直接排入空气中,需要氨气的质量为多少克?__________________________(写出计算过程)
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25℃时,向25ml氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.2mol·L−1的一元酸HA溶液,PH变化曲线如下图所示:
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________mol·L−1。
(2)A点对应酸的体积为12.5ml,则所得混合溶液中由水电离出的c(OH−)= _______mol·L−1。
(3)HA是____酸(选填“强”、“弱”)。
(4) 在B点所得混合溶液中,c(Na+)、c(A−)、c(H+)、c(OH−) 的大小的顺序是_____________。
(5)在C点所得混合溶液中,下列说正确的是________。
A.HA的电离程度小于NaA的水解程度
B.离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A−)>c(H+)>c(OH−)
C.c(Na+) + c(H+) = c(A-) + c(OH−)
D.c(HA) + c(A−) = 0.2mol·L−1
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