将一包铝热剂(铝粉和氧化铁的混合物),进行如下实验,①向一份铝热剂中加入800ml 2mol/L的氢氧化钠溶液,使其充分反应后,收集到的气体体积为20.16L(S.T.P.)②另一份等质量的铝热剂在高温下充分反应后,向反应后固体中加入2L 2.5mol/L的盐酸溶液,使固体完全溶解,反应后溶液PH=0(假设过程中溶液体积不变),取少量反应后溶液,滴加硫氰化钾,没有出现血红色.完成下列计算:
(1)计算该铝热剂中铝与氧化铁物质的量之比?_______________
(2)实验②产生的气体的体积是多少?(S.T.P.)______________
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元素周期表中大多数元素是金属元素,金属及其化合物在生活生产中有着重要应用,根据试题信息,完成下列计算:
(1)某常见二价金属12.6g与足量稀硫酸反应,生成氢气5.04L(S.T.P),该元素原子的摩尔质量为__g/mol.
(2)39.32g某金属混合物,由12.32g镁和0.25mol另一种比镁不活泼的金属元素A组成,该混合物与一定量盐酸反应,产生氢气4.928L(S.T.P),则参加反应的HCl为__mol,金属A的相对原子质量为__.
(3)由NaCl、NaHCO3、Na2CO3•10H2O组成的混合物157.8g,充分加热后,产生的气体(气体温度150℃)依次通过无水CaCl2和碱石灰,两种吸收剂分别增重59.4g和13.2g,则混合物中NaHCO3的质量分数为___,若等质量的该混合物与足量盐酸反应,产生二氧化碳(S.T.P)__L.
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铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料,已知Pb的化合价只有0、+2、+4。回答下列问题:
(1)PbO2和PbO的混合物中,Pb和O的物质的量之比为8:11,则混合物中,PbO2和PbO的物质的量之比为___。
(2)用足量的CO还原13.7g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则此铅氧化物的化学式可表示为___。
(3)PbO2具有强氧化性,能氧化浓HCl生成Cl2,+4价的Pb被还原成+2价的Pb,+2价的Pb不具备该性质,据下列信息回答问题:①将amolPbO2加热分解一段时间,生成PbO和O2;②将①所得固体加入足量的浓盐酸,收集产生的Cl2;已知在①加热一段时间后剩余的固体中,+2价的Pb占铅元素质量分数为x;则反应过程中生成的氧气和氯气物质的量总和是多少___?
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%((即样品起始质量—a点固体质量)/样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m:n值___、___。
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PCl3和PCl5能发生如下水解反应:PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl;PCl5+4H2O→H3PO4+5HCl,现将一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中,在加热条件下缓缓通入0.020molO2,恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入15.725gCa(OH)2,充分反应后磷元素全部转化为Ca3(PO4)2沉淀,过滤后得到2.5L滤液,测得pH为12。计算:
(1)Ca3(PO4)2(已知式量310)沉淀的质量____________;
(2)滤液中溶质的物质的量浓度__________________。
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工业上用氨气与空气混合,通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。
1.将NH3与O2在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液,则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________,若所得硝酸密度为ρg/cm3,则其物质的量浓度为_______(保留两位小数)。
2.某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3,已知由氨制 NO 的产率是 96%,NO 制硝酸的产率是 92%,氨被硝酸的吸收率为100%,则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积(标准状况)为________m3(保留两位小数)。
3.一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO2、N2O4混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后,体积变为原来的2/3(相同条件下测定)。计算混合气体中NO2的体积分数_____________。
4.合成氨原料气由CH4在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下:
CH4+2H2O→CO2+4H22CH4+O2+2H2O→2CO2+6H2
将反应后的混合气中CO2、H2O (g)通过吸收和干燥除去后,只含N2和H2。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH4和空气的比例。(已知空气中O2和N2的体积比为1∶4)。_____________
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硝酸的工业制备包括氨的合成、氨的催化氧化及硝酸的浓缩等过程.完成下列计算:
(1)采用甲烷的二次转化法可以制备氢气.
第一次转化的化学方程式:CH4+H2O→CO+3H2;
第二次转化的化学方程式:2CO+CH4+2O2→3CO2+2H2;2CO+O2→2CO2.
现有标准状况下1m3的甲烷,若第一次转化80%,第二次转化20%,经过二次完全转化后可以得到H2__mol.
(2)用饱和K2CO3溶液吸收上述混合气体中的CO2以得到纯净的氢气.处理上述的CO2至少需要饱和K2CO3溶液____g.(已知:20℃K2CO3溶解度:110g/100g水)
(3)已知NH3+2O2→HNO3+H2O.现有氨气1.7吨,不补充水,理论上可制得硝酸的浓度为___%;在该硝酸中加入__吨水最终可得50%的硝酸.
(4)工业上常用98%的浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂.63.5%HNO3(质量为M1)中加98%的浓H2SO4(质量为M2)后蒸馏.分别得到97.7%的HNO3和49%的H2SO4溶液(不含HNO3).
①若蒸馏过程中HNO3、H2SO4、H2O均无损耗,求蒸馏前的投料比的值__(列式计算).
②蒸馏过程中,若H2O的损耗占总质量的5.0%,即有(M1+M2)×5.0%的H2O流失.则投料时,比值如何变化,请列式计算说明__.
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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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往硫酸与硝酸的混合溶液中投入一块未除氧化膜的铝箔,微热使之完全反应,产生2.24 L (已折算为标准状况)NO与H2的混合气体,且该混合气体的平均摩尔质量为13.20 g/mol。
(1)混合气体中NO的体积分数为_________。
(2)若将所得混合气体与一定量的氧气在一定条件下充分反应后,恰好全部转化为硝酸溶液。则所用氧气在标准状况下的体积为_________L。
(3)向铝箔与混酸反应后的溶液中趁热加入一定质量的(NH4)2SO4,冷却后全部溶液正好转化为40.77 g铝铵矾晶体[化学式:NH4Al(SO4)2·12H2O,式量:453]。
①原铝箔中金属铝的质量为_________g。氧化膜的物质的量为___________mol。
②计算原混酸中硫酸的质量分数(保留三位小数,写出计算过程)。___________。
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实验室制备的CuSO4•5H2O中常含Cu(NO3)2,用重量法测定CuSO4•5H2O的含量.
(1)实验步骤为:①__②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是__.
(2)若1.040g试样中含CuSO4•5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g 测定的相对误差为__.
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绿矾(FeSO4•7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂,工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98% 1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4g/cm3,50%的硫酸物质的量浓度为______(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的浓度为______(填>、<、=)40%。
(2)实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO320克)配制稀硫酸,若用SO3•nH2O表示20%的发烟硫酸,则n=______(保留两位小数)。
(3)某厂废水中含1.00×10﹣3mol/L的Cr2O72-,其毒性较大.某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 (Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2).欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4.理论上需要加入______g FeSO4•7H2O。
(4)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液,用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量.现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200mL2mol/L稀硝酸溶液处理,发生反应如下:
10NO3﹣+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42﹣+8H2O
8NO3﹣+3CuS+8H+→3Cu2++3 SO42﹣+8NO↑+4H2O
剩余的稀硝酸恰好与48mL 2mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应.
已知:NO3﹣+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
试计算混合物中CuS的质量分数(保留两位小数)。______________
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