工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气.某校化学兴趣小组的同学为确定该方法所得固体的成分,称取该固体四份

工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气.某校化学兴趣小组的同学为确定该方法所得固体的成分,称取该固体四份

题型:不详难度:来源:
工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气.某校化学兴趣小组的同学为确定该方法所得固体的成分,称取该固体四份,溶于水后,分别逐滴加入相同浓度的硫酸溶液50mL,产生SO2的体积(标准状况)如下表(实验时设法使水中溶解的SO2几乎完全逸出):
答案
举一反三
实验组别
硫酸溶液的体积(mL)50505050
盐的质量(g)9.26013.89020.83532.410
二氧化硫的体积(mL)1344201630242464
(1)根据表中的数据,第①组实验中SO2体积与固体的质量之比1344:9.26=145.14,第②组实验中SO2体积与固体的质量之比2016:13.89=145.14,第③组实验中SO2体积与固体的质量之比3024:20.835=145.14,第④组实验中固体质量增大,生成气体体积减小,SO2体积与固体的质量之比小于145.14,故第①②③实验中SO2体积与固体的质量之比相同;
第①组实验中的SO2体积与固体的质量之比,可以推算用6.945g该固体进行同样的实验时,产生SO2的体积为
6.945g
9.26g
×1344mL=1008mL;
由数据可知第①组实验中固体完全反应由③④可知,增大固体的质量,产生二氧化硫的体积减小,说明④中盐过量,有一部分没有转化为二氧化硫,故盐中含有(NH42SO3
故答案为:①②③;1008;③④;
(2)9.260g该固体与足量的熟石灰共热,收集到标准状况的氨气的体积为3136mL,9.260g固体中含有n(NH4+)=
3.136L
22.4L/mol
=0.14mol.第①组实验中生成的二氧化硫的体积为
1.344L
22.4L/mol
=0.06mol,第④组中硫酸一定没有剩余,反应后所得溶液中含(NH42SO4和NH4HSO3,故第④组中固体含S(生成二氧化硫)为
32.410g
9.260g
×0.06mol=0.21mol,含有的NH4+
32.410g
9.260g
×0.14mol=0.49mol,由于n(NH4+):n[S(生成二氧化硫)]:=0.49mol:0.21mol>2:1,故固体中含有(NH42SO4,若为(NH42SO3、(NH42SO4混合,则n[(NH42SO3]=0.21mol,所以n[(NH42SO4]=
0.49mol-0.21mol×2
2
=0.035mol,二者质量之和为0.21mol×116g/mol+0.035mol×132g/mol=28.98g<32.410g,
故固体中还含有NH4HSO3,故原固体含有(NH42SO3、(NH42SO4、NH4HSO3
设9.260 g固体中(NH42SO3、NH4HSO3、(NH42SO4的物质的量分别为x、y、z,则:
生成二氧化硫的物质的量为0.06mol,故x+y=0.06,
生成的氨气的物质的量为0.14mol,gu 2x+y+z=0.14,
三者的质量之和为9.26g,故116x+99y+132z=9.26 g,
联立方程解得:x=0.04 mol y=0.02 mol  z=0.02 mol.
第④组中硫酸一定没有剩余,反应后所得溶液中含(NH42SO4和NH4HSO3,生成的二氧化硫为
2.464L
22.4L/mol
=0.11mol,故反应后所得溶液中含NH4HSO3为0.21mol-0.11mol=0.1mol,则据电荷守恒得,所得溶液中含SO42-的物质的量为:
0.49mol-0.1mol
2
=0.195mol,原固体中含(NH42SO4的0.02 mol×
32.410g
9.260g
=0.07 mol,所以H2SO4的物质的量为0.195 mol-0.07 mol=0.125 mol,故c(H2SO4)=
1.25mol
0.05L
=2.5 mol•L-1
故答案为:(NH42SO4、NH4HSO3;2.5 mol•L-1
A、B、C、D、E、均为可溶于水的固体,所得的溶液只有E溶液有颜色.取一定量的固体C放在试管中用酒精灯加热,固体的质量会减少.组成这五种物质的离子有(各物质所含的离子均不相同)
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阳离子Na+      Mg2+      Al3+      Ba2+      Fe3+
阴离子OH-     Cl-       C
O2-3
S
O2-4
HCO3-
三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O43]•xH2O)是一种光敏材料,可用于摄影和蓝色印刷.为测定该晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O,现称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250moL溶液,取所配溶液25.00moL与锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳.向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至溶液完全由黄色变为浅绿色时,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍成酸性.加入锌粉的目的是______.
(2)向(1)锥形瓶中先加入足量稀硫酸,后用0.01mol/LKnMO4溶液滴定上一步骤所得的溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02moL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+.写出发生反应的离子方程式:______
(3)上述实验滴定时,指示剂应该______(填“加”或“不加”),判断滴定终点的现象是:______
(4)再重复(1)、(2)步骤两次,滴定消耗0.01moL/KMnO4溶液平均体积为19.98moL.计算确定该晶体中铁的质量分数(写出计算过程,结果保留两位小数)
三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为Cr(Ⅵ).制三氯化铬的流程如下:

魔方格

(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因______,如何用简单方法判断其已洗涤干净______.
(2)已知CCl4沸点为57.6℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是______.
(3)用如图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:
①将产物收集到蒸发皿中;
②加热反应管至400℃,开始向三颈烧瓶中通入氮气,使CCl4蒸气经氮气载入反应室进行反应,继续升温到650℃;
③三颈烧瓶中装入150mLCCl4,并加热CCl4,温度控制在50~60℃之间;
④反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源;
⑤停止加热CCl4,继续通入氮气;
⑥检查装置气密性.
正确的顺序为:⑥→③→______.

魔方格

(4)已知反应管中发生的主要反应有:Cr2O3+3CCl4→2CrCl3+3COCl2,因光气剧毒,实验需在通风橱中进行,并用乙醇处理COCl2,生成一种含氧酸酯(C5H10O3),用乙醇处理尾气的化学方程式为______.
(5)样品中三氯化铬质量分数的测定
称取样品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中.移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量的2mol/LH2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1gKI,密塞,摇匀,于暗处静置5分钟后,加入1mL指示剂,用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL.
已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI.
①该实验可选用的指示剂名称为______.w ww.k s5u.co m
②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主要原因是______.
③样品中无水三氯化铬的质量分数为______.
由Fe2O3、CuO、A1、C中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):

魔方格

(1)混合气体Y中两种气体的化学式是______,反应①中生成混合气体X的化学方程式是______.
(2)通过上述实验及其现象说明,一定不含有的物质是______,不能确定是否含有的物质是______;
(3)为进一步确定样品中的未知物质,可以用上述反应过程中的溶液,设计一个简单的后续实验就可以确定,方法是:
______.
过氧化钙是重要的工业原料,350℃时能迅速分解,生成氧化钙,并放出氧气.工业上将碳酸钙溶于适量的盐酸中,在低温和碱性条件下,与过氧化氢反应制得:CaCO3+2HC1═CaCl2+CO2↑+H2O,CaC12+H2O2+2NH3+8H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl.如图是实验室测定产品中过氧化钙含量的装置.试回答下列问题:
(1)上述制备工艺中,分离出主产品的操作方法是______、洗涤、烘干,分离出副产品的操作方法是______、冷却结晶,过滤.
(2)正确读取量气管内液面的初、终读数前都需进行的操作是______.
(3)已知:样品质量m g,量气管(由滴定管改装)初读数a mL,
终读数b mL,该实验条件下气体摩尔体积为c L•mol-1.样品中过氧化钙的含量表达式=______.
(4)在其他操作正确的情况下,下列操作使测定的结果偏高的是______(填序号).
a.加热使反应完成后,未经冷却就立即读数
b.反应过程中继续往普通漏斗里添加少量的水
c.在反应前后分别采用平视、仰视.魔方格