例1 現(xiàn)有Na2SO4和H2SO4的混合溶液100 mL.其中Na2SO4的濃度為0.5 mol/L .H2 SO4的濃度為1 mol/L.現(xiàn)要將上述混合溶液中Na2SO4的濃度改為0.2 mol/L,H2SO4的濃度改為2 mol/L.應(yīng)加入98%(密度為1.84 g/cm3)的濃H2SO4多少毫升?然后加水 稀釋到多少毫升? [解析]加98%H2SO4溶液和水稀釋前后.溶質(zhì)Na2SO4量不變 則設(shè)加水稀釋到V mL 有關(guān)系:0.5×100=0.2×V V=250 mL 需加純硫酸n(H2SO4)=0.25×2-0.1×1=0.4 mol 折算成98%(密度1.84 g/cm3)的硫酸體積為V= 最后加水稀釋至250 mL. 例2 已知常溫時(shí)反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+在水溶液中能發(fā)生.將22. 4 g由銅和三氧化二鐵組成的混合粉末加入到濃度為1 mol/L的硫酸中.使之發(fā)生反應(yīng). (1)若固體恰好全部溶解.消耗硫酸的體積為V.求V的取值范圍. (2)若硫酸溶液過量.反應(yīng)后溶液的體積為1 L.測(cè)得此溶液中Fe2+濃度為0.1 mol/L, 求原混合物中含銅多少克? [解析]在有并列反應(yīng)或連續(xù)反應(yīng)的情況下.如果用字母表示反應(yīng)物的用量.則需要進(jìn)行多種情況的過量關(guān)系計(jì)算.一般來說.首先判斷可能發(fā)生的反應(yīng).尋找界點(diǎn).確定區(qū)域.然后在各個(gè)界點(diǎn)和區(qū)域范圍內(nèi)討論求解. (1)固體全部溶解.涉及的反應(yīng)有: ①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)4+3H2O ②Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4 可通過恰好反應(yīng)的極端情況.尋找界點(diǎn).假設(shè)固體中只有Fe2O3.反應(yīng)僅按①式進(jìn)行. 顯然恰好反應(yīng)時(shí).應(yīng)滿足:1×V=3×22.4/160.解得V=0.42 假設(shè)固體是Cu和Fe2O3的混合物.反應(yīng)按①.②兩式進(jìn)行.若要固體恰好溶解.物質(zhì)的 量應(yīng)滿足:n(Cu)=n[Fe2(SO4)3]=n(Fe2O3)=x mol 依題意:64x+160x=22.4.解得x=0.1 由反應(yīng)式①可得關(guān)系式 1×V=3×0.1.V=0.3 所以V的取值范圍是:0.3<V<0.42 (2)溶液中n(Fe2+)=0.1 mol.它是由反應(yīng)式②生成的.因?yàn)镕e2(SO4)3和Cu誰過量.題目中不明確.故需要加以討論. 若Cu過量.則n(Fe2O3)=n[Fe2(SO4)3]=n(FeSO4)= 0.05 mol,Cu的質(zhì)量為:22.4-n(Fe2O3)=22.4-0.05×160=14.4(g) 若Fe2(SO4)3過量.則n(Cu)=n(FeSO4)=0.05 mol,Cu的質(zhì) 量為:0.05×64=3.2 (g) 綜上討論.原混合物中銅的質(zhì)量為14.4g或3.2 g. 例3 把物質(zhì)的量為a mol NH3.O2組成的混合氣體.導(dǎo)入密閉反應(yīng)器中.在催化劑存在下發(fā)生化學(xué)反應(yīng).若NH3.O2混合氣中的O2為x mol.生成的HNO3為y mol.試確定x 在不同取值范圍的y=f(x)函數(shù)表達(dá)式.并畫出相應(yīng)的函數(shù)圖像. [解析]氨氣.氧氣的混合氣體在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 4NH3+5O24NO+6H2O ① 當(dāng)氧氣過量時(shí).反應(yīng)①生成的一氧化氮又可繼續(xù)氧化為二氧化氮: 2NO+O22NO2 ② 二氧化氮.氧氣的混合氣又可跟水反應(yīng).生成硝酸: 4NO+O2+2H2O4HNO3 ③ 把上述反應(yīng)①②③相加.可以得到氨氣與氧氣反應(yīng)生成硝酸的化學(xué)方程式: NH3+2O2HNO3+H2O ④ 分析上述① .④ 兩個(gè)化學(xué)方程式.可以得知NH3與O2這兩種反應(yīng)物.在不同的物質(zhì)的量之比時(shí).發(fā)生的兩個(gè)不同反應(yīng). (1)當(dāng)x≤5a/9時(shí).按反應(yīng)① 進(jìn)行.NH3只能氧化至一氧化氮.沒有硝酸生成.此時(shí)y=0. (2)當(dāng)x≥2a/3時(shí).按反應(yīng)④進(jìn)行.(a-x)mol NH3可以全部轉(zhuǎn)化為硝酸: NH3+2O2HNO3+H2O a-x (a-x) 所得硝酸的物質(zhì)的量為:y=a-x 當(dāng)x=2a/3mol時(shí).生成HNO3的物質(zhì)的量最大.其數(shù)值為a/3mol. (3)當(dāng)5a/9<x<2a/3時(shí).反應(yīng)按① ④ 進(jìn)行. 設(shè)按反應(yīng)①被氧化的NH3為b mol.按反應(yīng)④被氧化的NH3為y mol ① ④ 兩個(gè)反應(yīng)消耗NH3的物質(zhì)的量之和為:b+y=a-x ① ④ 兩個(gè)反應(yīng)消耗O2的物質(zhì)的量之和為:5a/4+2y=x 解以上兩方程組可得HNO3的函數(shù)表達(dá)式:y=3x-5a/3 (4)有關(guān)函數(shù)圖像: 能力訓(xùn)練1.把100g10%的Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到20%,可采取的方法是( ) ①蒸發(fā)掉45g水 ②蒸發(fā)掉50g 水 ③加入10g Na2SO4固體 ④加入12.5gNa2SO4固體 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

現(xiàn)有0.1 mol/L Na2SO40.1 mol/L H2SO4的混合溶液100 mL,向其中逐滴加入0.2 mol/L Ba(OH)2溶液,并不斷攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行.

(1)當(dāng)加入50 mL Ba(OH)2溶液時(shí),所得溶液中的溶質(zhì)是________,其物質(zhì)的量濃度為________mol/L

(2)當(dāng)溶液中的沉淀量達(dá)到最大值時(shí),所加Ba(OH)2溶液的體積為________mL,所得溶液中的溶質(zhì)為________,該溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為________mol/L(請(qǐng)寫出最后一問的計(jì)算過程)

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含有硫的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,回答下列問題:

(1)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2。

①測(cè)得某黃銅礦(CuFeS2)中含硫20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),求該礦石含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

②現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石),為了測(cè)定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):稱取

研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣中進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,用100 mL滴有淀粉的

蒸餾水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,用去標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體

積為20.00mL。求該黃銅礦的純度。

(2)將FeS和Fe2O3的混和物56.6 g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫,原混和物中FeS的質(zhì)量。

(3)一定溫度下,硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知:SO2、SO3都能被堿石灰和氫氧

化鈉溶液吸收。利用下圖裝置加熱無水硫酸銅粉末直至完全分解。若無水硫酸銅粉末質(zhì)量為10.0 g,

完全分解后,各裝置的質(zhì)量變化關(guān)系如下表所示。

裝置

A(試管+粉末)

B

C

反應(yīng)前

42.0 g

75.0 g

140.0 g

反應(yīng)后

37.0 g

79.0 g

140.5 g

 

請(qǐng)通過計(jì)算,推斷出該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸銅分解的化學(xué)方程式。

(4)硫化鈉是用于皮革的重要化學(xué)試劑,可用無水Na2SO4與炭粉在高溫下反應(yīng)制得,化學(xué)方程式如下:

①Na2SO4 + 4CNa2S + 4CO↑   ②Na2SO4 + 4CONa2S + 4CO2 

a.若在反應(yīng)過程中,產(chǎn)生CO和CO2混合氣體為2mol,求生成Na2S的物質(zhì)的量。

b.硫化鈉晶體放置在空氣中,會(huì)緩慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,現(xiàn)將43.72g部分變質(zhì)的硫化鈉樣品溶于水中,加入足量鹽酸后,過濾得4.8g沉淀和1.12L H2S 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)溶液中氣體全部逸出),在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀,分析該硫化鈉樣品的成分及其物質(zhì)的量。

 

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含有硫的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,回答下列問題:
(1)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2。
①測(cè)得某黃銅礦(CuFeS2)中含硫20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),求該礦石含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石),為了測(cè)定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):稱取
研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣中進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,用100 mL滴有淀粉的
蒸餾水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,用去標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體
積為20.00mL。求該黃銅礦的純度。
(2)將FeS和Fe2O3的混和物56.6 g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫,原混和物中FeS的質(zhì)量。
(3)一定溫度下,硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知:SO2、SO3都能被堿石灰和氫氧
化鈉溶液吸收。利用下圖裝置加熱無水硫酸銅粉末直至完全分解。若無水硫酸銅粉末質(zhì)量為10.0 g,
完全分解后,各裝置的質(zhì)量變化關(guān)系如下表所示。

裝置
A(試管+粉末)
B
C
反應(yīng)前
42.0 g
75.0 g
140.0 g
反應(yīng)后
37.0 g
79.0 g
140.5 g
 

請(qǐng)通過計(jì)算,推斷出該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸銅分解的化學(xué)方程式。
(4)硫化鈉是用于皮革的重要化學(xué)試劑,可用無水Na2SO4與炭粉在高溫下反應(yīng)制得,化學(xué)方程式如下:
①Na2SO4 + 4CNa2S + 4CO↑  ②Na2SO4 + 4CONa2S + 4CO2 
a.若在反應(yīng)過程中,產(chǎn)生CO和CO2混合氣體為2mol,求生成Na2S的物質(zhì)的量。
b.硫化鈉晶體放置在空氣中,會(huì)緩慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,現(xiàn)將43.72g部分變質(zhì)的硫化鈉樣品溶于水中,加入足量鹽酸后,過濾得4.8g沉淀和1.12L H2S 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)溶液中氣體全部逸出),在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀,分析該硫化鈉樣品的成分及其物質(zhì)的量。

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含有硫的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,回答下列問題:
(1)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2。
①測(cè)得某黃銅礦(CuFeS2)中含硫20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),求該礦石含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石),為了測(cè)定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):稱取
研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣中進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,用100 mL滴有淀粉的
蒸餾水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,用去標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體
積為20.00mL。求該黃銅礦的純度。
(2)將FeS和Fe2O3的混和物56.6 g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫,原混和物中FeS的質(zhì)量。
(3)一定溫度下,硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知:SO2、SO3都能被堿石灰和氫氧
化鈉溶液吸收。利用下圖裝置加熱無水硫酸銅粉末直至完全分解。若無水硫酸銅粉末質(zhì)量為10.0 g,
完全分解后,各裝置的質(zhì)量變化關(guān)系如下表所示。
裝置
A(試管+粉末)
B
C
反應(yīng)前
42.0 g
75.0 g
140.0 g
反應(yīng)后
37.0 g
79.0 g
140.5 g
 

請(qǐng)通過計(jì)算,推斷出該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸銅分解的化學(xué)方程式。
(4)硫化鈉是用于皮革的重要化學(xué)試劑,可用無水Na2SO4與炭粉在高溫下反應(yīng)制得,化學(xué)方程式如下:
①Na2SO4 + 4CNa2S + 4CO↑  ②Na2SO4 + 4CONa2S + 4CO2 
a.若在反應(yīng)過程中,產(chǎn)生CO和CO2混合氣體為2mol,求生成Na2S的物質(zhì)的量。
b.硫化鈉晶體放置在空氣中,會(huì)緩慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,現(xiàn)將43.72g部分變質(zhì)的硫化鈉樣品溶于水中,加入足量鹽酸后,過濾得4.8g沉淀和1.12L H2S 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)溶液中氣體全部逸出),在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀,分析該硫化鈉樣品的成分及其物質(zhì)的量。

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現(xiàn)有0.1 mol·L-1Na2SO40.1 mol·L-1H2SO4混合溶液100 mL,向其中逐滴加入0.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液并不斷攪拌,使反應(yīng)充分進(jìn)行.

(1)當(dāng)加入50 mL Ba(OH)2溶液時(shí),所得溶液中的溶質(zhì)是________,其物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1

(2)當(dāng)溶液中沉淀量達(dá)到最大時(shí),所加Ba(OH)2溶液的體積為________mL,所得溶液中溶質(zhì)為________,則該溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1(請(qǐng)寫出最后一問的計(jì)算過程).

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