硝酸是重要的氧化剂,铁、铜是生活中常见的金属.
(1)Fe与Cu混合物与65%的硝酸反应会产生大量NO2,该反应使用的硝酸的物质的量浓度为______mol/L(已知ρ=1.4g/cm3).
(2)各为0.1mol的Cu与Fe混合物与足量的某浓度的硝酸反应产生4.48L气体(标准状况下),则该反应消耗的硝酸为______mol.
(3)4.4gFe与Cu混合物与过量的硝酸反应,放出的气体与标准状况下的1.12L的氧气混合后通入水中恰好被完全吸收,则其中铜的质量为______g.
(4)Fe与Cu混合物共有a mol,其中铜的物质的量分数为X,将该混合物全部投入b mol的硝酸中使其充分反应,假定硝酸的还原产物仅有NO,
①若溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围是______(用a、x表示).
②若x=0.2时,溶液Fe2+与Fe3+的物质的量相等时,在标准状况下产生NO 6.72L,求a、b的值.(写出简要的计算过程)___________
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硫化氢与浓硫酸发生如下反应:H2S+H2SO4(浓)→S↓+SO2↑+2H2O加热条件下,单质硫与浓硫酸又会发生如下反应:S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
计算:
(1)若98%浓硫酸可表示为H2SO4•aH2O,则a=__;若要把该浓硫酸转化为H2SO4•H2O,则98%浓硫酸与加入水的质量比为_____。
(2)一定条件下,将0.1mol H2S气体通入足量浓硫酸中,生成b mol SO2,则 b的取值范围是_______。
(3)在50mL、4.0mol/L的NaOH溶液中,通入H2S气体并充分反应,然后,小心蒸发,得到不含结晶水的白色固体.通入H2S的物质的量为x mol,生成的白色固体的质量为7.9g,通过计算确定白色固体的可能成分及每种成分的质量(结果保留一位小数)_______。
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钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末,放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
加入粉末质量/g | 13.68 | 27.36 | 34.20 |
生成气体的体积(标准状况)/L | 2.912 | 5.824 | 6.720 |
完成下列各题:
(1)实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=________,m=____________。
(2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)_________。
(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围___________。
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碳酸钾与碳酸氢钾都是重要的化学试剂与工业原料,具有广泛的用途.
(1)将碳酸钾、石灰石和二氧化硅进行高温煅烧,可得到组成为K2O•CaO•6SiO2的钾玻璃,同时排出CO2.若制造5.1kg钾玻璃,排放的CO2在标准状况下的体积是_____L.
(2)已知亚硫酸的酸性强于碳酸.工业上用碳酸钾与碳酸氢钾的混合溶液吸收SO2,充分反应后,所得溶液组成如下表:
物质 | K2CO3 | KHCO3 | K2SO3 |
质量(kg) | 55.2 | 120.0 | 63.2 |
计算原吸收液中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比_______________.
(3)根据上表中的数据,计算上表的混合溶液还能吸收SO2的最大质量(不计SO2的溶解)._____________
(4)将热的浓CuSO4溶液与K2CO3溶液混合,析出物中有一种蓝色粒状晶体(不含结晶水),式量为376,其中钾元素的质量分数为0.104.取0.02mol该晶体溶于足量的稀盐酸中,没有气体产生,再加入BaCl2,产生9.32g白色沉淀,通过计算推断晶体的化学式.___
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已知空气组成(体积分数)N2:0.800,O2:0.200,氨空气氧化后的混合气体组成如下(高温下NO与O2可以共存)NO:16 mol;O2:7.00 mol;H2O:24.5 mol;N2:112 mol。
完成下列计算:
(1)该混合气体中NO全部转化为HNO3,需要___________摩尔O2 。
(2)参加反应的空气的体积是___________升。(标准状况下)
(3)向该混合气体中添加空气使NO完全转化为 HNO3,转化后剩余气体中(不含H2O)氧气体积分数为0.0500。添加空气多少摩尔?___________
(4)该混合气体的组成表明NH3氧化产生的NO超过16 mol,有部分NO已和O2、H2O 反应转化为HNO3。这部分NO是多少摩尔? _______
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氮是一种重要的元素,可用来合成NH3与 HNO3等一系列重要化工产品。
(1)在标准状况下,1体积水溶解700体积氨气,所得溶液的密度为0.9g/mL,则该氨水的物质的量浓度是_______(小数点后保留一位)。
(2)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
①2C + O2 → 2CO ②C + H2O(g) → CO + H2 ③CO + H2O(g) → CO2 + H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
则计算参加反应的H2O(g)和氧气的体积比V(H2O)/V(氧气)=__________上表中x=________m3,实际消耗了___________ kg焦炭。
(3)工业生产硝酸时尾气必须充分处理以避免环境污染,常用NaOH溶液吸收,吸收时发生反应:
①2NO2 + 2NaOH→NaNO3 + NaNO2 + H2O
②NO + NO2 + 2NaOH→2NaNO2 + H2O
现将22.4升(标准状况)NOx(只含NO、NO2,忽略其它成分)气体缓缓通入足量NaOH溶液中,充分反应,气体全部被吸收。则反应中产生NaNO3和NaNO2各多少克?(用含x的代数式表示)____________________
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钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末,放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
加入粉末质量/g | 13.68 | 27.36 | 34.20 |
生成气体的体积(标准状况)/L | 2.912 | 5.824 | 6.720 |
完成下列各题:
(1)实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=________,m=____________。
(2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)_________。
(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围___________。
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硫的含氧钠盐有许多,现有Na2SO3、Na2S2O3、Na2S2O4(连二亚硫酸钠),其热稳定性比相应的酸强。
已知:2Na2S2O4 =Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑
4H++ 2S2O42- = 3SO2↑+ S↓ + 2H2O
完成下列计算:
(1)用Na2S2O3溶液与不同浓度的硫酸反应,可以研究浓度对化学反应速率的影响。现有98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)来配制500mL1mol·L(密度为1.06g·cm-3)的稀硫酸,则需要浓硫酸___________mL;加水_______g;
(2)称取部分氧化的亚硫酸钠样品10.16克溶于水,加入稍过量的盐酸酸化了的氯化钡溶液,过滤,洗涤,干燥,所得沉淀质量为2.33克,则该亚硫酸钠中已有_______%(质量分数)的亚硫酸钠被氧化。
(3)现有8.70g的无水Na2S2O4,吸水后得到10.50g Na2S2O4·nH2O,则水合物中n的值是______;
(4)Na2S2O4在500℃时部分分解得产物A,将9.16g产物A中加入足量的稀硫酸中,生成SO21.568L(标准状况),试确定残留物中钠、硫和氧的原子个数比_______;若取另一份Na2S2O4部分分解得到的产物B,则ag产物B中钠、硫和氧的原子个数比为__________(范围)。
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为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率,某同学准确量取pH=1(忽略Fe2+、Fe3+的水解)的FeSO4溶液200mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀28.0g;再另取同样的FeSO4溶液200mL,向其中加入过量NaOH溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得固体8.0g.
(1)写出反应中涉及的化学方程式(至少3个)__、__、__
(2)通过计算,填写下表:
c(H+) | c(SO42﹣) | c(Fe2+、Fe3+) |
__ | __ | __ |
注:c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度
(3)计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率__.
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硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下:4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3(体积已折算至标准状况),其中NO与NO2物质的量比为4:1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为___。
(2)尾气中NO的含量为___mg/m3。
(3)要处理5m3的尾气,需要氨氧混合气的体积为___L。
另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。
(4)NaOH溶液的物质的量浓度为___mol/L,体积为___mL。
(5)已知反应后溶液中含有0.35molNaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,通过计算求x___。
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