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5.将含O2 和CH4的混合气体充入有23.4gNa2O2的密闭容器中,电火花点燃,反应结束后,容器内于150℃时压强约为0.将残留物溶于水,无气体逸出.下列叙述正确的是(  )
A.原混合气体中 O2 和CH4 体积比为2:1
B.原混合气体中 O2 和CH4 体积比为1:1
C.残留固体中只有Na2CO3
D.残留固体中只有Na2CO3 和NaOH

分析 反应结束后,容器内于150℃时压强约为0,说明容器中无气体,且将残留物溶于水中无气体放出,说明过氧化钠也完全反应,故容器内剩余固体为Na2CO3和NaOH,根据甲烷的组成利用C、H原子守恒可知可知生成的Na2CO3和NaOH物质的量之比为1:4,再根据反应的总化学方程式判断原混合物中甲烷、氧气的物质的量之比.

解答 解:反应后压强为0,说明容器中无气体,且将残留物溶于水中无气体放出,说明过氧化钠也完全反应,故容器内剩余固体为Na2CO3和NaOH,故D正确;
根据甲烷的组成利用C、H原子守恒可知可知生成的Na2CO3和NaOH物质的量之比为1:4,则反应的总化学方程式可写为:2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH,所以原混合气体中O2、CH4的物质的量之比为1:2,故A、B错误;
故选D.

点评 本题考查混合物的计算,题目难度中等,关键是判断剩余固体为Na2CO3和NaOH,利用甲烷的组成确定二者物质的量之比,再利用总方程式解答可以省去中间反应复杂计算的过程.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列变化或措施符合勒夏特列原理解释的是(  )
A.红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
B.H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深
C.合成氨时高温、高压对合成氨有利
D.醋酸溶液稀释时,溶液pH增大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.近年来,硫化铜矿的湿法冶炼已经取得很大的进展.现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的湿法冶炼法,其工艺流程如1图所示:

温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图2-图5所示)

(1)根据实验以及工业生产的实际要求,从图2-图5中得出的最佳工艺条件为(从下表中选出序号)A.
反应温度/℃固液比c(Cl-)/mol•L-1反应时间/h
A951:5.50.86
B1001:5.50.77
C1101:60.98
(2)上述流程从溶液中得到纯净的FeSO4•7H2O晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用冰水洗涤、用乙醇淋洗、干燥.用乙醇淋洗的目的是:由于乙醇易挥发,晶体容易干燥.
(3)副产品FeSO4•7H2O样品的纯度可用滴定法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:称取5.800g绿矾产品,经溶解、定容等步骤准确配制250mL溶液.
步骤2:从上述容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,
步骤3:用硫酸酸化的0.0100mol/L KMnO4溶液滴定至终点,记录消耗KMnO4溶液体积
步骤4:重复步骤2、步骤3一至两次.
①步骤1中用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶,步骤2量取溶液所用仪器是酸式滴定管.
②写出步骤3反应的离子方程式5Fe2++MnO-4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O:
③数据处理:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.00mL0.0240.01
225.00mL0.7040.71
325.00mL0.2039.20
计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为95.86%.
④不考虑操作误差,用上述方法测定的样品中FeSO4•7H2O的质量分数偏低(填偏低、偏高或无影响).

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13.现有下列十种物质:①H2 ②铝 ③CaO ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2 ⑦红褐色的氢氧化铁液体 ⑧氨水 ⑨稀硝酸 ⑩Al2(SO43
(1)上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-═H2O,该离子反应对应的化学方程式为Ba(OH)2+2HNO3═Ba(NO32+2H2O.
(2)⑩在水中的电离方程式为Al2(SO43═2Al3++3SO42-,17.1g⑩溶于水配成250mL溶液,SO42-的粒子数为0.15NA,SO42-的物质的量浓度为0.6 mol•L-1
(3)少量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为CO2+Ba2++2OH-═BaCO3↓+H2O.
(4)②与⑨发生反应的化学方程式为:Al+4HNO3═Al(NO33+NO↑+2H2O,该反应的氧化剂是HNO3(填化学式),还原剂与氧化剂的物质的量之比是1:1,当有5.4g Al发生反应时,转移电子的物质的量为0.6 mol,该反应的离子方程式为Al+4H++NO3-═Al3++NO↑+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.A、B、C、D、E、F是中学中常见的物质,其转化关系如图所示(反应条件未标出),已知反应①是置换反应.
请回答下列问题:
(1)若B是黄绿色气体,C、F是空气的主要成分,A、D相遇有白烟生成,写出A的电子式,反应③的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O.
(2)若A、D、F都是非金属单质,A、D所含元素同主族,A、F 所含元素同周期,则B所属晶体结构类型是原子晶体,其一个重要的用途是光导纤维、石英钟表、石英玻璃等.
(3)若A是常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①②在水溶液中进行,则工业上冶炼金属A的反应原理是(用化学方程式表示)Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)若A、D是常见单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,原子最外层电子数D是A的2倍,反应③④中都有红棕色气体生成.则反应①的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.

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10.某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2.查阅资料:SO2Cl2在常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是+6价.
Ⅱ.实验室制备氯气的离子方程式是MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶.
Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,集气瓶中仍有黄绿色气体,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
(1)研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl-,证明无色液体是SO2Cl2
①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
②检验该溶液中Cl-的方法是取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO32溶液,过滤,向滤液中滴加
HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
(2)继续研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀.
①该白色沉淀的成分是BaSO4
②写出SO2与Cl2反应的化学方程式SO2+Cl2=SO2Cl2并阐述理由因为白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应.

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17.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定.
Ⅰ.制备Na2S2O3•5H2O   
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水.另取5g研细的硫粉,用3mL 乙醇润湿,加入上述溶液中.
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min.
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品.
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中.
(2)仪器a的名称是冷凝管,其作用是冷凝回流.
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是Na2SO4.检验是否存在该杂质的方法是取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:由无色变为蓝色.
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL.产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M)$\frac{3.620×10{\;}^{-3}M}{W}$×100%.
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列溶液中能大量共存的微粒的是(  )
A.水电离出的C(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、NO3-、Br-、Cl-
B.含有大量NO3-的水溶液:I-、Fe3+、H+、Na+
C.弱碱性溶液中HCO3-、NH4+、C2H5O-、MnO4-
D.无色透明溶液中:Ba2+、S2-、Cu2+、AlO2-

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15.锌是人体生长发育、维持器官正常功能不可缺少的微量元素,人体缺锌会引起多种疾病,缺锌者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌等含锌保健食品来补锌.已知葡萄糖酸锌的化学式为C12H22O14Zn.试回答:
(1)葡萄糖酸锌中所含锌元素的质量分数为14.3% (计算结果精确到0.1%).
(2)葡萄糖酸锌的相对分子质量为455.
(3)现有一支20mL某品牌的葡萄糖酸锌口服液,其中含锌6.5mg,则该口服液中葡萄糖酸锌的质量是45.5mg(计算结果精确到0.1mg).

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