- 非金属及其化合物
- 共31702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
。
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:
①Fe+S====FeS
生成的FeS和剩余的Fe都能与HCl(aq)反应放出气体:
②FeS+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
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。
(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
略
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)。
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。
略
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)。
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
两份等质量的铜片,一份直接与足量的质量分数为98.0%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)反应,另一份先制成氧化铜,再与足量的稀硫酸反应。结果两种方法得到的硫酸铜质量相等,消耗两酸的体积也相等。求浓、稀硫酸的物质的量浓度。
正确答案
c(浓H2SO4)="18.4" mol·L-1,c(稀H2SO4)="9.20" mol·L-1
本题有多种解法,但须先求出浓H2SO4的物质的量浓度。为方便计算,设有浓H2SO4 1 L,则浓H2SO4的物质的量浓度为:
c(浓H2SO4)= ="18.4" mol·L-1
下面是计算稀H2SO4物质的量浓度的两种方法。
方法1(一般解法):先求浓H2SO4的体积:
Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O
1.00 mol Cu消耗H2SO4的物质的量为2.00 mol,其质量为:
m(H2SO4)="98" g· mol-1×2.00 mol="196" g
则1.00 mol Cu消耗浓H2SO4的体积为:
V(浓H2SO4)=="108.7" mL
再求稀H2SO4的浓度:
2Cu+O22CuO
CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O
Cu与H2SO4(稀)的关系式为:
Cu~H2SO4
相当于1.00 mol Cu消耗1.00 mol H2SO4(稀),由于所耗浓、稀H2SO4的体积相等,所以稀H2SO4的浓度为:
c(稀H2SO4)= ="9.20" mol·L-1
方法2(巧解法):比较两种方法,可知1.00 mol Cu消耗2.00 mol浓H2SO4,1.00 mol Cu消耗1.00 mol稀H2SO4。由于所耗浓、稀H2SO4的体积相等,所以
c(稀H2SO4)=(浓H2SO4)=
×18.4 mol·L-1="9.20" mol·L-1。
从某物质A的水溶液出发有下图所示的一系列变化:
试完成下列问题:
(1)物质的化学式:A____________,B____________,C____________,D____________,E____________,F____________。
(2)写出EF的离子方程式________________________。
(3)鉴定物质F的方法________________________。
正确答案
(1)(NH4)2SO3(或NH4HSO3) (NH4)2SO4或(NH4HSO4) SO2 NH3 K2SO3 K2SO4
(2)+H2O+Br2====
+2H++2Br-
(3)取少量含F的溶液于试管中,滴入稀HCl(aq),若无现象,然后滴入BaCl2(aq)有白色沉淀生成,则证明F溶液中含。进行焰色反应,若溶液焰色为紫色,则证明F溶液中含K+。
A与浓H2SO4反应生成无色气体C,A中酸根应为易挥发的弱酸的酸根;C通到氨水里又生成A,证明A中阳离子为,则D为NH3,E当为弱酸的钾盐,它能被溴水氧化,当为K2SO3。其余易推出。
SO2对CO2的检验形成干扰,所以须事先除去SO2,还要检验是否除净,然后才能验证CO2的存在。SO2具有一定的还原性,可用卤水(溴水、碘水、氯水)或KMnO4(H+,aq)将其除去。SO2是酸性氧化物,可用碱液将其除去。
(1)写出乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应的化学方程式 ▲
(2)写出SO2通入足量NaOH溶液中反应的离子方程式 ▲
正确答案
(1)
(2) SO2+2OH-=SO32-+H2O
略
3.84克铜与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。
(1) 求生成的气体在标准状况下的体积是多少?
(2) 求被还原的硫酸的物质的量是多少?
(3) 将生成物稀释到500mL,求所得溶液中CuSO4的物质的量浓度是多少?
正确答案
1.344L; 0.06 mol;0.12 mol/L;
略
Ⅰ.将氯水滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将H2SO4(aq)滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将浓H2SO4滴到湿润的蓝色石蕊试纸上,现象是____________。
Ⅱ.设计实验:只用BaCl2溶液作试剂鉴别Na2SO3溶液和H2SO4稀溶液。要求:只写出实验方法、现象和结论。
正确答案
Ⅰ.先变红后褪色 变红色 先变红后变黑
Ⅱ.取Na2SO3溶液、H2SO4溶液各2 mL盛于标记为A、B的两支试管中(注意:Na2SO3、H2SO4与A、B之间尚无明确的对应关系)。
向A、B中都滴加BaCl2溶液,直至不再产生白色沉淀为止。静置A、B中的混合物,使上层液体澄清。
用胶头滴管小心吸取A中上层清液滴入B中,观察现象。
若B中沉淀溶解且有气泡逸出,则B中的原溶液为Na2SO3溶液,A中的原溶液是H2SO4溶液;若B中无明显现象,则B中的原溶液为H2SO4溶液,A中的原溶液为Na2SO3溶液。
Ⅰ.氯水有酸性和强氧化性,所以使蓝色石蕊试液先变红后褪色。H2SO3(aq)有酸性,所以使蓝色石蕊试纸变红色,H2SO3(aq)虽有漂白作用,但不能漂白酸碱指示剂,故只变红不褪色。浓H2SO4溶于水电离出H+,使蓝色石蕊试纸变红色;浓H2SO4又有脱水性,所以后来试纸炭化变黑色。
Ⅱ.BaCl2与Na2SO3、H2SO4分别反应的化学方程式为:
BaCl2+Na2SO3====BaSO3↓+2NaCl
BaCl2+H2SO4====BaSO4↓+2HCl
反应现象及产物的化学性质有共同点:都产生白色沉淀。
不同点是:NaCl使溶液呈中性,HCl使溶液显酸性;BaSO3溶于酸,BaSO4不溶于酸。可利用反应后的溶液将二者区分开来:HCl(aq)加到BaSO3沉淀中的现象跟NaCl(aq)加到BaSO4沉淀中的现象完全不同。
有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是碳酸钠、硫酸钠、硫酸氢钠、氯化钡等溶液中的某一种。为确定各是何种溶液,进行了下面的实验,实验报告记录为:
①A+D溶液+气体;
②B+C溶液+沉淀;
③B+D溶液+沉淀X;
④A+B溶液Y+沉淀;
⑤沉淀X+溶液Y溶液+气体。
(1)根据以上记录,推断四种溶液中的溶质分别为(写化学式):
A:_________________,B:_________________,
C:_________________,D:_________________。
(2)写出①—⑤各反应的离子方程式。
正确答案
(1)NaHSO4 BaCl2 Na2SO4 Na2CO3
(2)①+2H+====CO2↑+H2O
②Ba2++====BaSO4↓
③Ba2++====BaCO3↓
④Ba2++====BaSO4↓
⑤BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O
两两之间有气体放出者为Na2CO3、NaHSO4;能跟另外三者都产生沉淀的一定是BaCl2。沉淀X肯定是BaCO3,可知D为Na2CO3,则A为NaHSO4。
某溶液中可能含有Cl-、I-、、
、
、
,现进行如下实验:
(1)取部分溶液,加入过量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,过滤出的沉淀部分溶于稀HNO3,并放出气体。
(2)取部分滤液,加入过量NaOH溶液,无沉淀产生。
(3)取部分滤液,加入AgNO3溶液,只有黄色沉淀生成。
根据上述现象,试判断:溶液中肯定存在的离子是____________,肯定不存在的离子是____________,可能存在的离子是____________。
正确答案
、
、I- Cl-、
由(1)生成的沉淀部分溶于稀HNO3,可知一定含有、
;由(2)加入NaOH溶液,若有
,则转化为
,与Ba2+生成沉淀,但实际无此现象,说明无
;由(3)只生成黄色沉淀,可知溶液含I-而不含Cl-。整个过程对
无检验,不能判断它是否存在。
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