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简答题

将过量的铁粉投入一定量的热浓硫酸中(含2 mol H2SO4),按照中学教材上H2SO4与铁反应的有关知识填空:

(1)若反应结束后,有1.5 mol铁被溶解,产生的气体是_______,质量为_______g。

(2)反应停止后,有W g铁粉溶解,产生的SO2在标准状况下所占有的体积是_______L。

正确答案

(1)SO2、H2  34

(2)

(1)根据浓、稀硫酸的性质不同,当向浓H2SO4中投入过量铁粉时,先生成SO2,后生成H2。由Fe+2H2SO4====FeSO4+SO2↑+2H2O和Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑,设生成H2的物质的量为x,SO2为y。

则x+y="1.5                                                         " ①

x+2y="2                                                            " ②

解之:x="1" mol,y="0.5" mol。

(2)设此时生成SO2的物质的量为m,H2的物质的量为n,则m+n="W/56       " ①

2m+n="2                                           "                 ②

解之:,其体积为

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填空题

常温下,将Fe粉和S粉混合,不发生反应。某课外活动小组将Fe粉和S粉按物质的量比1∶1混合均匀,并置于水平放置且隔绝空气的玻璃管中,加热片刻,反应开始,然后撤去酒精灯,发现反应仍能剧烈进行,并使生成的固体呈红热状态。试完成下列问题:

(1)上述现象说明了_____________________________。

(2)将生成的黑色固体置于稀H2SO4中,有气体放出,写出发生反应的离子方程式__________________________________________________________。

(3)已知H2S是一种剧毒、有刺激性气味的气体,试说明实验室制取H2S时应采用的一条安全措施___________________________。

(4)将21.0 g铁粉(过量)和硫粉混合,在隔绝空气情况下加热,将反应后的全部物质装入到足量的稀盐酸中,则生成气体的体积为____________(标准状况)。

正确答案

(1)Fe与S的反应是放热反应

(2)FeS+2H+====Fe2++H2S↑

(3)在制H2S的反应装置和收集装置后连接盛有NaOH(aq)〔或CuSO4(aq)〕的洗气瓶(或制取H2S时在通风橱中进行)

(4)8.40 L

(1)撤去酒精灯,反应仍能继续,表明有热量来源。热量何来?只能说反应是放热反应。

(2)FeS与H2SO4发生复分解反应。

(3)应将多余的H2S吸收或通过通风橱排走,以免中毒。

(4)n(Fe)="0.375" mol

题设条件下加热发生的反应为:

Fe+S====FeS

生成的FeS和剩余的Fe都能与HCl(aq)反应放出气体:

FeS+2HCl====FeCl2+H2S↑

③Fe+2HCl====FeCl2+H2

由①②两反应可知Fe与H2S的关系:

Fe~H2S

结合③便知,生成气体的物质的量等于Fe的物质的量。则:

V(气体)="0.375" mol×22.4 L· mol-1="8.40" L

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填空题

假设116号元素存在,完成下列问题:

(1)116号元素在元素周期表中的位置是___________________________________。

(2)下列关于116号元素的说法中正确的是_________________。

A.无氧酸钠盐的化学式为Na2R的形式

B.最高价氧化物可能是碱性氧化物

C.原子的近似相对原子质量必定为332

正确答案

(1)第七周期、ⅥA族 (2)B

已知元素的原子序数判断元素在周期表中的位置,方法之一是参照ⅠA族和0族元素原子序数法。元素周期表第七周期的ⅠA族元素原子序数为87,0族元素原子序数为118,87<116<118。故116号元素在周期表的第七周期、倒数第三个族——ⅥA族。

周期表第ⅥA族第五周期的元素碲虽然为非金属元素,但有一定的金属性,如单质碲为银白色、能导电。根据周期表同主族内元素性质变化的规律判断可知,116号元素是金属元素,且其金属性较强或很强。金属元素的最高价氧化物可能是碱性氧化物,但它不存在无氧酸,自然就没有Na2R这种形式的盐。

原子的近似相对原子质量就是原子的质量数。元素原子序数是116,该元素中可能有同位素,或者说该元素可能包括两种或更多种不同的核素。在现有条件下,不能确定该元素中任何一种核素原子核内的中子数,也就不能确定原子的近似相对原子质量。

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填空题

(7分)右图是硫酸试剂瓶标签上的内容:

(1)该硫酸的物质的量浓度是              mol/L。

(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要240 mL 4.6 mol/L的稀H2SO4,则需要取    mL的该硫酸,将上述硫酸进行稀释的实验操作为                                                                 

(3)在配制4.6 mol/L稀H2SO4的过程中,下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。①未经冷却趁热溶液注入容量瓶中:      

②容量瓶用1mol/L稀H2SO4润洗:         。③定容时仰视观察液面         

(4)常温下,某学生取出少量试剂瓶中的硫酸于一洁净试管中,加入几片铝,结果铝片表面没有气泡产生,也未发现铝片溶解,试帮助该同学分析其原因                        

正确答案

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简答题

某化学小组为了测定石膏(CaSO4·xH2O)的组成,即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如下图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。

求(必须写出计算过程):

(1)石膏的化学式。

(2)图象中AB段对应化合物的化学式。

正确答案

   (1)CaSO4·2H2O   (2)2CaSO4·H2O或CaSO4·H2O

   (1)CaSO4·xH2OCaSO4+xH2O

136+18x     136  18x

3.44g       2.72g0.72g

x==2

该化合物化学式为CaSO4·2H2O。

(2)实验数据和图象AB段说明在石膏受热分解过程中,有一固定组成的化合物存在。

CaSO4·2H2O  CaSO4·yH2O+(2-y)H2O

172            136+18y

3.44g          2.90g

解得y=0.5

该化合物化学式为2CaCO4·H2O(或CaSO4·H2O)。

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填空题

有A、B、C、D、E五瓶溶液,它们都是中学化学中常用的无机试剂。B,C,D都是硫酸盐溶液,现进行如下实验:

①A有刺激性气味,用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;

将A分别加入其它溶液中,只有B、C中有沉淀生成;且沉淀颜色分别为红褐色和白色。其中白色沉淀不但可以溶于盐酸也可以溶于氢氧化钠。

②蘸有A的玻璃棒与蘸有E的浓溶液的玻璃棒接近时也产生白色烟雾;且E常温下跟铁、铝这些金属接触会发生钝化现象。

③D溶液进行焰色反应时火焰为黄色。

根据上述实验信息,请回答下列问题:

(1)请写出下列溶液溶质的化学式:A             D             E         

(2)请写出A与C反应的离子方程式                                        

(3)请写出鉴定B溶液阳离子方法及现象                                   

正确答案

(1)A:NH3·H2O或NH3      B :Na2SO4        E:HNO3

(2)3NH3·H2O+  Al3+ ="== " 3NH4+  + Al(OH)3

(3)取一试管加入少量的B溶液,然后滴加几滴KSCN(或加入NaOH),如果溶液颜色变红(或生成红褐色沉淀)则有Fe3+,否则无。

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简答题

取50 mL硫酸、盐酸混合溶液,当加入0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液250 mL时,不再生成沉淀,但溶液仍为酸性;再加入125 mL Ba(OH)2溶液后,恰好使溶液呈中性。求该溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度。

正确答案

2 mol·L-1  2 mol·L-1

n(Ba2+)=n()="0.25" L×0.4 mol·L-1="0.1" mol,

n(H+)=n(OH-)="2×0.375" L×0.4 mol·L-1="0.3" mol。

所以,n(H2SO4)="0.1" mol,

c(H2SO4)=="2" mol·L-1,

n(HCl)="0.3" mol-2×0.1 mol="0.1" mol,

c(HCl)=  ="2" mol·L-1

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填空题

实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将铜屑倒入热的稀H2SO4中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为:________________________________________________。利用铜与浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液,其化学方程式为:___________________________________。以上两种方法前者好还是后者好?原因是什么?

正确答案

2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O〔或总式:2Cu+O2+2H2SO4(稀)====2CuSO4+2H2O〕  Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 第一种方法好。原因是:①制得相同质量的产品,第一种方法消耗硫酸少;②第二种方法生成的SO2会造成大气污染;③第一种方法节省能源。

在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2反应后的生成物CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4;第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应,H2SO4会被还原为SO2,其利用率降低且生成的气体有毒。

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简答题

某化学小组为了测定石膏(CaSO4·xH2O)的组成,即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如右图所示。数据表明当固体的质量为2.72 g后不再改变。求(必须写出计算过程):

(1)石膏的化学式。

(2)图象中AB段对应化合物的化学式。

正确答案

(1)CaSO4·2H2O

(2)2CaSO4·H2O或CaSO4·H2O

CaSO4·xH2OCaSO4+xH2O

136+18x         136    18x

3.44 g            2.72 g   0.72 g

该化合物化学式为CaSO4·2H2O。

(2)实验数据和图象AB段说明在石膏受热分解过程中,有一固定组成的化合物存在。

CaSO4·2H2OCaSO4·yH2O+(2-y)H2O

172            136+18y

3.44 g          2.90 g

解得y=0.5

该化合物化学式为2CaCO4·H2O(或CaSO4·H2O)。

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简答题

一定量的锌与一定浓度的H2SO4反应,生成的气体在标准状况下体积为2.24 L,求反应消耗的锌和H2SO4的物质的量。

正确答案

若气体全为H2,耗Zn 0.1 mol,耗H2SO4 0.1 mol

若气体全为SO2,耗Zn 0.1 mol,耗H2SO4 0.2 mol

若气体为SO2和H2,耗Zn 0.1 mol,耗H2SO4(0.1+) mol

与Zn反应的硫酸的浓度未确定,因此需讨论,若为稀H2SO4,则2.24 L为H2;若为浓H2SO4,又有两种可能:一是浓H2SO4量大,则2.24 L全为SO2;若浓H2SO4量少,反应过程中浓度减小,则2.24 L为H2、SO2的混合气体。

若气体全为H2,则有:

Zn  +  H2SO4(稀)====ZnSO4+H2

1          1                1

0.1 mol    0.1 mol    ="0.1" mol

若气体全为SO2,则有:

Zn  +  2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O

1       2                   1

0.1 mol    0.2 mol       ="0.1" mol

若气体为SO2、H2的混合气体,

则n(混)=="0.1" mol

设SO2的质量为m g,n(SO2)=mol,n(H2)=(0.1-)mol。

Zn  +  2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O

1        2                    1

mol  mol           mol

Zn      +   H2SO4(稀)====ZnSO4+H2

1           1                    1

(0.1-) mol    (0.1-) mol        (0.1-) mol

所以n(Zn)=+(0.1-) mol="0.1" mol

n(H2SO4)= +(0.1-) mol=(0.1+)mol

下一知识点 : 氨硝酸硫酸
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