硫、氮、碳、铁、铜等常见元素在化合物中常表现出多种价态,如硫有-2、-1、+2、+4、+6等价态。这些元素在化工生产中有着重要应用。
(1)31.2g镁与碳粉的混合物在一定条件下恰好完全反应,再加入足量水,得到40.6g白色沉淀,同时产生密度为1.4107g/L(标准状况)的丙二烯和不饱和烃X的混合气体。
①镁与碳粉的反应产物的化学式为 ______________ 。
②原混合物中碳粉的物质的量分数为 ___________。(用小数表示,保留2位小数)
(2)某复杂盐由三种元素组成,含两种阳离子和两种阴离子。取21.76g该复杂盐,平均分为两份。将第一份溶于足量盐酸酸化的氯化钡溶液,所得沉淀中含9.32g硫酸钡。将第二份溶于足量热浓硝酸,再滴加足量硝酸钡溶液,得13.98g白色沉淀,过滤后向蓝色滤液中加足量烧碱溶液,过滤、洗涤、灼烧,得8.00g黑色固体。
①该复杂盐的化学式为_____________。
②该复杂盐中两种阳离子的质量比为 _________________ 。
(3)某地质学家经勘测发现一种新的磁黄铁矿,主要成分为Fe1-xS1+x,杂质不含Fe、S。分析可知该磁黄铁矿中,铁元素中三价铁的质量分数为75%。取5吨 73%的该磁黄铁矿,用接触法制硫酸,若沸腾炉中煅烧的损耗率为4%,接触室中反应的转化率为94%,SO3的吸收效率为97%,则最多可制得98.3%的浓硫酸的质量是________________。(保留2位小数)
(1)①MgC2、Mg2C3 ②0.63
(2)①Cu5S(SO4)2 ②+1价的铜:+2价的铜=4:1
(3)6.08t
解析试题分析:
(1)①根据题意可知该碳、鎂反应得到的化合物与水反应的产物丙二烯C3H4,则根据化合物中正负化合价的代数和为0可确定固体中含有Mg2C3。丙二烯C3H4的相对分子质量为40,丙二烯和不饱和烃X的混合气体标准状况下密度为1.4107g/L,则平均相对分子质量为1.4107×22.4=31.6.说明不饱和烃的相对分子质量小于31.6。只有C2H2和C2H4。根据化合物中正负化合价的代数和为0,若烃是C2H2可确定固体中还含有含有MgC2;若烃是C2H4可确定固体中还含有含有MgC;结合实际舍去。因此镁与碳粉的反应产物Mg2C3、MgC2。①固体若得到的Mg(OH)2的物质的量为n(Mg(OH)2)="m÷M=" 40.6g÷ 58g/mol =0.7mol.所以原31.2g镁与碳粉的混合物含有的C的物质的量为n(C)=(31.2g-0.7mol× 24g/mol) ÷12 g/mol=1.2mol, 原混合物中碳粉的物质的量分数为1.2mol÷(0.7+1.2)mol=0.63.
(2)将第一份足量盐酸酸化的氯化钡溶液,所得沉淀中含9.32g硫酸钡,证明含有SO42-,其物质的量为n(SO42-)="9.32g÷233g/mol=0.04mol;" 将第二份溶于足量热浓硝酸,再滴加足量硝酸钡溶液,得13.98g白色沉淀。由于13.98g>9.32g证明原固体中还含有S2-。沉淀中有硝酸氧化产生的SO42-。则n(SO42-) (总)="13.98g÷233g/mol=0.06mol;" n(S2-)="0.06-0.04=0.02mol." 向蓝色滤液中加足量烧碱溶液,过滤、洗涤、灼烧,得8.00g黑色固体。证明含有Cu元素n(Cu2+)=" 8.00g÷80g/mol=0.1mol." n(Cu2+): n(S2-): n(SO42-)=0.1:0.02:0.04=5:1:2.所以该盐的化学式为Cu5S(SO4)2 在该盐中Cu的化合价有+1、+2两种价态。假设+1价的为x,则+2价的为(5-x).根据化合物中正负化合价的代数和为0可得x+2(5-x)=2+4.解得x=4,则5-x=1.所以m(Cu+):m(Cu2+)=4:1.
(3)该磁黄铁矿中,铁元素中三价铁的质量分数为75%,则二价铁的质量分数为25%。n(Fe3+):n(Fe2+)=3:1.根据化合物中正负化合价的代数和为0,可确定化合物中S的原子个数为3×3+1×2=11.所以该化合物的化学式为Fe4S11.根据题意可知最后转化为硫酸的S的物质的量为{(5×106g×73%×(1-4%)×94%×97%)÷576g/mol}×11=6.1×104mol.所以得到的98.3%的浓硫酸的质量是(6.1×104mol×98g/mol)÷98.3%=6.08×106g="6.08t" 。
考点:考查物质化学式的确定、组成成分的含量、原料的利用率、产品的产率的计算的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
对相同状况下的12C18O和14N2两种气体,下列说法正确的是 ( )
| A.若质量相等,则质子数相等 | B.若原子数相等,则中子数相等 |
| C.若分子数相等,则体积相等 | D.若体积相等,则密度相等 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合,在一定条件下发生如下反应:
2A(g)+B(g)
2C(g)若经过2秒后测得C的浓度为0.6mol/L。
则:(1)2s内用B表示的反应速率 。
(2)2s时A的物质的量浓度为 。
(3)2s时B的物质的量为 。
(4)最终C的浓度 (填“能”或“不能”)达到2mol/L。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒,某同学购买了一瓶某品牌“84消毒液”,
并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
“84消毒液”:含25% NaClO、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3,稀释100倍(体积比)后使用。请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)该同学取100 mL该品牌“84消毒液”稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+ )≈________mol·L-1(假设稀释后溶液密度为1.0 g·cm-3)。
(3)该同学参阅该品牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。![]()
| A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器 |
| B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制 |
| C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低 |
| D.需要称量的NaClO固体质量为143 g |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)①48 g RO42-中,核外电子总数比质子总数多6.02×1023个,则R原子的摩尔质量为 。
②有一真空瓶的质量为M1 g,该瓶充入空气后总质量为M2 g;在相同状况下,若改充某气体A后,总质量为M3 g,则A的相对分子质量为 。
(2)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol·L-1的NaOH溶液(密度为1.12 g·mL-1)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。
①原NaOH溶液的质量分数为 ;
②所得溶液中Cl-的物质的量为 mol。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
根据下面物质间转化的框图,回答有关问题;
`![]()
(1)由反应①产生的A、B混合物的工业名称是________。
(2)写出框图中D、E的化学式:D________;E________。
(3)如果2 mol Na2O2与足量水蒸气反应,可得标准状况下气体的体积是________L,同时反应中转移电子总数是____________。(NA表示阿伏加德罗常数)
(4)如果A、B混合气体7.8 g,在与G充分反应后,通过足量Na2O2层,可使Na2O2增重________g。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)2 mol O3与3 mol O2的质量之比 ,分子数之比 ,同温同压下的密度之比 ,含氧原子数之比 ,体积之比 。
(2)O3与Cl2具有相似的性质,均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被还原为最低价态,则相同状况下10 L O3与 L Cl2的消毒能力相当。
(3)气体化合物A分子式可表示为OxFy,已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2,则A的化学式为 ,推断的依据为 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:
| | 溶质的物质的量 浓度/mol·L-1 | 溶液的密度/g·cm-3 |
| 硫酸 | c1 | ρ1 |
| 氨水 | c2 | ρ2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
按要求回答下列问题。
(1)SO2是形成酸雨的罪魁祸首。 64 g SO2的物质的量为 ,在标准状况下的体积约为 ,所含原子数为 。
(2)写出除去下列物质所含杂质(括号内为杂质)所用的试剂或方法:
①Na2CO3固体(NaHCO3) ②FeCl3溶液(FeCl2)
③Mg粉(Al) ④CO2(SO2)
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com