闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一,空气中高温加热闪锌矿生成ZnO和SO2。ZnO用于冶炼金属锌,SO2可制亚硫酸盐或硫酸。回答下列问题(以下计算保留2位小数)
(1)取1.56 g闪锌矿样品,在空气中高温加热(杂质不反应),充分反应后,冷却,得到残留
固体的质量为1.32 g,样品中含硫化锌的质量分数是_________。
(2)取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(反应中只生成一种还原产物),充分反应后,小心地将溶液稀释到1000 mL,取出15.00 mL,以酚酞为指示剂,用0.25 mol/L的NaOH溶液中和余酸,耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。
①反应后溶液中多余的硫酸是____________ mol。
②通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________________________。
(3)将标况下4.48 L SO2气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中,SO2气体全部被吸收,将反应后的溶液在空气中小心蒸干(不考虑酸式盐的分解),得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。
(1)0.93
(2)0.18mol (2分)还原产物是S。(2分)
(3)
解析试题分析:(1)设闪锌矿中ZnS的质量为x,杂质为y
2ZnS+3O2="2" ZnO+2SO2
x/97 x/97
有
解得x=1.455g,y=0.105g,所以样品中w(ZnS)=1.455g÷1.56g×100%=93%
(2)设浓硫酸被还原的产物中S的化合价为x。56、根据题意过量的硫酸用碱滴定,则过量的硫酸n(H2SO4)= n(NaOH)×1000/15="0.25" mol/L×0.02170 L×1000/15=0.1808mol,所以反应的硫酸n(H2SO4)="18.4" mol/L×0.012L-0.1808mol=0.04mol,又反应后溶液为硫酸锌,所以n(ZnSO4)= n(Zn)="1.95" g÷65g/mol=0.03mol,所以作酸的硫酸n(H2SO4)= n(ZnSO4)=0.03mol,做氧化剂硫酸n(H2SO4)=0.04mol-0.03mol=0.01mol,因为Zn反应0.03mol失去0.06mol电子,所以根据得失电子守恒,(+6-x) ×0.01mol=0.06mol,解得x=0,所以还原产物中S的化合价为0价,还原产物为S单质。
(3)n(SO2)=0.2mol,通入未知浓度的NaOH溶液,若NaOH溶液过量则所得溶液为Na2SO3 、NaOH;若恰好完全反应则所的溶液为Na2SO3 溶液;若SO2稍过量则所得溶液为Na2SO3 、NaHSO3 ;若SO2过量恰好完全被吸收则生成NaHSO3 溶液;(1)若所得溶液为Na2SO3 、NaOH:则有n(Na2SO3)= n(SO2)=0.2mol,则m(Na2SO3)=25.2g<26.8g,蒸干后若得到的是Na2SO3 、NaOH时,满足条件,此时m(NaOH)= 26.8g-25.2g=1.6g,即n(NaOH)=0.04mol.(2)若恰好完全反应所得溶液为Na2SO3 :因n(Na2SO3)= n(SO2)=0.2mol,则m(Na2SO3)=25.2g<26.8g,蒸干后必有部分Na2SO3 被氧化为Na2SO4 ;设n(Na2SO3)=x,n(Na2SO4)=y,则有:
解得x=0.1mol,y=0.1mol即n(Na2SO3)=0.1mol,n(Na2SO4)= 0.1mol.(3)若SO2稍过量所得溶液为Na2SO3 、NaHSO3 :当蒸干后固体全为Na2SO3时,m(Na2SO3)=25.2g<26.8g,所以蒸干溶液后所得晶体不可能是Na2SO3 、NaHSO3 组合;当蒸干后固体全为Na2SO4 时,m(Na2SO4)="0.2mol×142g/mol=28.4g" >26.8g,所以蒸干后不可能全是Na2SO4,可以是Na2SO4 和NaHSO3或者是Na2SO4 和NaHSO4 ,因此有
设n(NaHSO3)=x,n(Na2SO4)=y
解得x=0.042mol,y=0.158mol即n(NaHSO3)= 0.042mol,n(Na2SO4)= 0.158mol
设n(NaHSO4)=x,n(Na2SO4)=y
解得x=0.073mol,y=0.127mol即n(NaHSO3)= 0.073mol,n(Na2SO4)= 0.127mol。(4)若SO2过量恰好被吸收所得溶液为NaHSO3 :则蒸干后所得固体无论是NaHSO3 还是NaHSO4 或者二者混合,都不可能。
考点:本题考查的是氧化还原计算、金属与酸反应计算、多元酸的酸性氧化物与碱反应的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
实验室配制480 mL 0.600 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解
②把①所得溶液小心转入容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号) 。
(2)实验室有如下规格的容量瓶:①100 mL,②250 mL,③500 mL,④1000 mL,本实验选用(填序号) 。
(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外,还有 。
(4)需要使用玻璃棒的操作有 (填步骤序号),其作用为 。
(5)误差分析:(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①称量NaCl时,物码倒置(1 g以下用游码) 。
②某同学观察液面的情况如右图所示,对所配溶液浓度将有何影响 。
③没有进行操作步骤④ 。
④加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出 。
⑤容量瓶中原来有少量水 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
下图是200 mg MnC2O4·2H2O晶体放在坩埚里加热分解时,所得固体产物的质量(m)随温度(T)变化的曲线(已知草酸锰不稳定,但其中锰元素的化合价在300 ℃以下不变)。
试回答下列问题:
(1)写出B点固体产物的化学式:_________________________________________。
(2)从B点到C点过程中固体物质质量不变的原因是_____________________________________________________。
(3)通过计算确定D点产物的相对分子质量,并推断其合理的化学式:____________
(4)从D点到E点过程中固体物质质量增加的原因是___________________________
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
把2.0mol/LCuSO4溶液和1.0mol/LH2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于两溶液的体积之和)。
(1)溶液中H+的物质的量浓度为 ,SO42-的物质的量浓度为 。
(2)向混合溶液中加入足量的铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余。此时,溶液中的Fe2+物质的量浓度为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
向200 mL 某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应后,得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中,逐滴滴加2 mol·L-1的盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:
(1)OA段、AB段发生反应的离子方程式__________________、__________________。
(2)B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
取20 mL NaOH溶液平均分成两份,分别放入A、B两支试管中。向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如下表所示:
盐酸体积(单位:mL) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
A产生CO2的体积 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 22.4 | 44.8 | 44.8 | 44.8 |
B产生CO2的体积 | 0 | 0 | 22.4 | 44.8 | 67.2 | 89.6 | x | x | x |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
天然碱的组成可以用(a、b、c为整数)表示。现有A、B两种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。
将质量为31.0 g的天然碱A于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解),产生CO2 2.24 L(标准状况)和水5.4 g。
(1)天然碱A的化学式中:
已知:Na2CO3与稀盐酸的反应分下列两步进行:
Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O
将质量为12.45 g的天然碱B溶于水,逐滴滴加某浓度的稀盐酸,产生气体的体积与加入盐
酸的体积(标准状况)的关系如下表所示:
盐酸体积(mL) | 20 | 40 | 60 | 80 |
产生气体体积(mL) | 0 | 560 | 1680 | 2520 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)①现有11g由和组成的水分子的物质的量 mol,其中含中子数为 mol,电子数为 个。
②请画出2-微粒的结构示意图: 。
(2)质量相等的两种物质SO2和SO3,两种物质中硫元素质量之比为 ,分子物质的量之比为 ,所含氧原子个数之比为 。
(3)0.2L 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液和0.5L 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液所含SO42—离子浓度之比为____________,SO42—离子数目之比为____________。
(4)20.6g NaR 含有Na+0.2mol,则NaR的摩尔质量为 ,则含R 8.0g 的NaR的物质的量为 mol 。
(5)实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。若0.1 molMnO4与足量的浓盐酸充分反应,则有 mol HCl被氧化,转移电子的物质的量为 mol,产生的Cl 2在标准状况下的体积为 L。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算:
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为________。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮做氧化剂,反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水,则推进剂中联氨的质量________。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为6NO+ 4NH3=5N2+6H2O 6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O。NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。则①该混合气体中NO与NO2的体积比为________,②吸收后氨水的物质的量浓度________(答案保留1位小数)。
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