8.某硫酸廠以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的過程如下:
生產(chǎn)過程化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)情況
硫鐵礦的煅燒4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO24%的硫元素?fù)p失而混入爐渣
催化氧化2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3SO2轉(zhuǎn)化率為90%
SO3的吸收SO3+H2O=H2SO4SO3吸收率為100%
(1)現(xiàn)用100噸含硫40%的硫鐵礦生產(chǎn)硫酸,可生產(chǎn)98%的濃H2SO4108噸.(除上述硫的損失外,忽略其它損失)
(2)將含Cu與CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol•L-1的濃H2SO4中,加熱充分反應(yīng)至固體物質(zhì)完全溶解,冷卻后將混合液稀釋至1000mL,測得溶液中c(Cu2+)=0.3mol•L-1.試計(jì)算:
①反應(yīng)放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(不考慮氣體的溶解)是4.48L.
②稀釋后的溶液中含有的c(H+)是0.84mol/L.

分析 (1)利用FeS2~2S~2H2SO4計(jì)算;
(2)①分別設(shè)出Cu與CuO的物質(zhì)的量,根據(jù)質(zhì)量為20.8g和反應(yīng)后c(Cu2+)=0.3mol/L列方程組解得Cu與CuO的物質(zhì)的量,Cu與濃硫酸反應(yīng)放出氣體,根據(jù)反應(yīng)計(jì)算即可;
②用硫酸中氫離子的總量減去被Cu與CuO消耗掉的,即可求算出稀釋后c(H+).

解答 解:(1)由S原子守恒可知,F(xiàn)eS2~2S~2H2SO4,則
FeS2~2S~2H2SO4,
120        2×98
100t×40%  x×98%
$\frac{120}{100t×40%}=\frac{2×98}{x×98%}$,解得x=108t,
故答案為:108;
(2)設(shè)混合物中Cu的物質(zhì)的量為x,CuO的物質(zhì)的量為y.
根據(jù)混合物為20.8g可有:64x+80y=20.8…①
根據(jù)混合液稀釋至1000mL,c(Cu2+)=0.3mol/L,可有:x+y=0.3…②
解①②得:x=0.2mol、y=0.1mol,
①Cu與濃硫酸反應(yīng)放出SO2氣體,設(shè)生成氣體的物質(zhì)的量為amol,根據(jù)反應(yīng):
Cu+2H2SO4 (濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
 1                         1
0.2mol                   amol
可得:$\frac{1}{0.2}=\frac{1}{a}$解得:a=0.2mol.
由于是標(biāo)況下,故體積V=n•Vm=4.48L.
故答案為:4.48L;
②已知n(H2SO4=0.05L×18.4mol/L=0.92mol
n(H2SO4反應(yīng)=2x+y=0.5mol
n(H2SO4=0.92mol-0.5mol=0.42mol
故 c(H +)=0.42mol×2÷1L=0.84mol/L
故答案為:0.84mol/L.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算,掌握公式的使用是解題的關(guān)鍵,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念.在“綠色化學(xué)”工藝中,理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制的產(chǎn)物,即原子利用率為100%.以下反應(yīng)最符合“綠色化學(xué)”原子經(jīng)濟(jì)性要求的是(  )
A.乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)制得聚乙烯高分子材料
B.用甲烷與氯氣制備一氯甲烷
C.用苯和濃硫酸、濃硝酸為原料制取硝基苯
D.用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制得二氧化碳

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.25℃,AgI飽和液中c(Ag+)為1.22×10-8mol?L-1,AgCl飽和液中c(Ag+)為1.30×10-5mol?L-1.若在5mL含有KCl和KI濃度均為0.01mol?L-1的混合溶液中,滴加8mL 0.01mol?L-1的AgNO3溶液,則下列敘述中不正確的是(  )
A.反應(yīng)后溶液中離子濃度大小關(guān)系為:c(NO3-)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-
B.溶液中先產(chǎn)生的是AgI沉淀
C.AgCl的KSP的數(shù)值為1.69×10-10
D.若在AgCl懸濁液中滴加KI溶液,白色沉淀會(huì)轉(zhuǎn)變成黃色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1).從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時(shí)測量容器中的壓強(qiáng)變化.
(1)請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格):
編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>碳粉/g鐵粉/g醋酸/%
為以下實(shí)驗(yàn)作參照0.52.090.0
0.52.036.0
碳粉質(zhì)量的影響0.290.0
(2)編號(hào)①實(shí)驗(yàn)測得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2甲.t2時(shí),容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng),其原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕,請?jiān)趫D2乙中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動(dòng)方向;此時(shí),碳粉表面發(fā)生了還原(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-

(3)該小組對圖2甲中0-t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二::
假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;
假設(shè)二:反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高;
(4)為驗(yàn)證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計(jì)了檢驗(yàn)收集的氣體中是否含有H2的方案,請你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)一.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.1 L 0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液中含有的CH3COO-為0.1NA
B.常溫下,1 L 0.1 mol•L-1 NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NA
C.在反應(yīng)KIO3+6HI═KI+3I2+3H2O中,每生成3mol I2,同時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA
D.常溫常壓下,22.4 L乙烯中含有的共用電子對的數(shù)目為6NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.已知:A、B、F是家庭中常見的有機(jī)物,F(xiàn)常用于食品包裝,E是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志.根據(jù)如圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題.

(1)分別寫出A和E中官能團(tuán)的名稱:A中羧基;E中碳碳雙鍵;
(2)操作⑥的名稱為分餾.
(3)每步的反應(yīng)類型分別為①酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)④加成反應(yīng)⑤加聚反應(yīng);
(4)請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①寫出反應(yīng)①在濃硫酸溶液中加熱反應(yīng)的方程式CH3COOH+CH3CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O;
②B在金屬銅存在下在空氣中加熱反應(yīng)2CH3CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O;
③F在空氣中完全燃燒?+3nO2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$2nCO2+2nH2O.
④D的鈉鹽與稀鹽酸反應(yīng)CH3COONa+HCl→CH3COOH+NaCl
(5)F是一種常見的高分子材料,它給我們帶來了巨大的方便.然而,這種材料造成的當(dāng)今的某一環(huán)境問題是白色污染
(6)在實(shí)驗(yàn)室也可以用如圖2所示的裝置制取C,請回答下列問題
①試管a中加入幾塊碎瓷片的目的是防止暴沸.
②反應(yīng)開始前,試管b中盛放的溶液是飽和碳酸鈉溶液.作用是中和揮發(fā)出來的乙酸,溶解揮發(fā)出來的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分層
③可用分液的方法把制得的C分離出來.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.Na2S2O3•5H2O 俗稱“海波”,是常用的脫氧劑、定影劑和還原劑;它是無色易溶于水的晶體,不溶于乙醇,在20℃和70℃時(shí)的溶解度分別為60.0g和212g,Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解.下面是實(shí)驗(yàn)室制備及相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn).
制備海波的反應(yīng)原理:Na2SO3+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3
制備海波的流程:

(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)用1mL乙醇潤濕硫粉的作用是.A
A.有利于亞硫酸鈉與硫磺的充分接觸       B.防止亞硫酸鈉溶解
C.控制溶液的pH                        D.提高產(chǎn)品的純度
(2)趁熱過濾的原因是.防止溫度降低而使Na2S2O3晶體析出.
(3)濾液不采用直接蒸發(fā)發(fā)結(jié)晶的可能原因是直接蒸發(fā)結(jié)晶易使Na2S2O3•5H2O熔化、分解
(4)抽濾過程中需要洗滌產(chǎn)品晶體,下列液體最適合的是A
A.無水乙醇  B.飽和NaCl溶液  C,水   D.濾掖
(5)產(chǎn)品的純度測定:取所得產(chǎn)品10.0g,配成500mL溶液,再從中取出25mL溶液于錐形瓶中,滴加幾滴淀粉作指示劑,然后用0.050mol/L的標(biāo)準(zhǔn)碘水洛液滴定,重復(fù)三次,平均消耗20mL 標(biāo)準(zhǔn)碘水,涉及的滴定反應(yīng)方程式為:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6.產(chǎn)品的中Na2S2O3•5H2O的純度為99.2%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.用Na2CO3•10H2O晶體,配制0.2mol/L的Na2CO3溶液480mL.
(1)實(shí)驗(yàn)中用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯,還缺少500mL容量瓶,膠頭滴管;
(2)應(yīng)用托盤天平稱取Na2CO3•10H2O的晶體的質(zhì)量為28.6g;
(3)配制溶液時(shí)有以下幾個(gè)操作:
①溶解  ②搖勻  ③洗滌  ④冷卻  ⑤稱量  ⑥轉(zhuǎn)移溶液   ⑦定容
正確的操作順序是⑤①④⑥③⑥⑦②(填序號(hào)).
(4)根據(jù)下列操作對所配溶液的濃度各有什么影響,完成填空.
①碳酸鈉失去了部分結(jié)晶水             ②用“左碼右物”的稱量方法稱量晶體
③碳酸鈉晶體不純,其中混有氯化鈉      ④稱量碳酸鈉晶體時(shí)所用砝碼生銹
⑤容量瓶未經(jīng)干燥就使用
其中引起所配溶液濃度偏高的有①④,無影響的有⑤.(填序號(hào))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.為了探究乙二酸的不穩(wěn)定性,弱酸性和還原性.某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
【查閱資料】乙二酸俗稱草酸,草酸晶體(H2C2O4•2H2O)在100°C時(shí)開始升華,157°C時(shí)大量升華并開始分解;草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體.草酸鈣不溶于水,草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
I.乙二酸的不穩(wěn)定性:
根據(jù)草酸晶體的組成,猜想其受熱分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O.
(1)請用下列裝置組成一套探究并驗(yàn)證其產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置,請回答下列問題:

①裝置的連接順序?yàn)椋篈→B→D→G→F→E→C→G;
②裝置中冰水混合物的作用是除去草酸蒸氣,防止干擾實(shí)驗(yàn);
③能證明產(chǎn)物中CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變成紅色,且澄清的石灰水變渾濁;
④從環(huán)境保護(hù)角度看上述裝置中存在的不合理之處為沒有CO尾氣處理裝置.
II.乙二酸的弱酸性:該小組同學(xué)為驗(yàn)證草酸性質(zhì)需0.1mol•L-1的草酸溶液480mL.
(2)配制該溶液需要草酸晶體6.3g.
(3)為驗(yàn)證草酸具有弱酸性設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖荁D.
A.將草酸晶體溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.測定0.1mol•L-1草酸溶液的pH
C.將草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
D.測定草酸鈉溶液的pH
(4)該小組同學(xué)將0.1mol•L-1草酸溶液和0.1mol•L-1的NaOH等體積混合后,測定反應(yīng)后溶液呈酸性,則所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-).
III.乙二酸的還原性:
(5)該小組同學(xué)向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液,發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色,從而判斷草酸具有較強(qiáng)的還原性.該反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(6)該小組同學(xué)查閱資料得知“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽”,利用上述原理準(zhǔn)確測定菠菜中草酸鹽含量,回答有關(guān)問題:
①操作:取m g菠菜樣品,將其中草酸鹽轉(zhuǎn)化為CaC2O4沉淀分離出來,用鹽酸溶解后,將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶中加水配制成100mL溶液.每次用酸式滴定管移取25.00mL該溶液,用0.0100mol•L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL.
②計(jì)算:菠菜中草酸鹽(以(QUOTE計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.88V}{m}$%.
③討論:用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、過濾得到的溶液結(jié)果可能偏高,如果不考慮操作引起的誤差,原因很可能是溶液中可能含有其他還原性物質(zhì)會(huì)消耗高錳酸鉀.

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同步練習(xí)冊答案