分析 (1)根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算出密度為1.4g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度;
(2)20%發(fā)煙硫酸可表示為SO3•nH2O,通過整理即為:nH2SO4•(1-n)SO3,根據(jù)20%發(fā)煙硫酸中H2SO4和SO3的質(zhì)量關(guān)系可得:98n:80(1-n)=(1-20%):20%,解出n即可;
(3)根據(jù)沉淀9.32克為硫酸鋇、氯氣的物質(zhì)的量計算出鐵離子和亞鐵離子的物質(zhì)的量、再根據(jù)質(zhì)量關(guān)系計算出含有的結(jié)晶水的質(zhì)量,最后計算出晶體的化學(xué)式;
(4)①采用極限法計算與固體混合物反應(yīng)需要的硝酸的物質(zhì)的量,剩余的硝酸與(NH4)2Fe(SO4)2溶液反應(yīng)計算需要的(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積;
②先根據(jù)(NH4)2Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計算與其反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量,設(shè)固體混合物中兩固體的質(zhì)量,根據(jù)兩固體的質(zhì)量計算需要的硝酸的物質(zhì)的量,然后列式計算出兩固體的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算即可.
解答 解:(1)密度為1.4g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硫酸物質(zhì)的量濃度為:$\frac{1000×1.4×50%}{98}$mol/L≈7.14mol/L;故答案為:7.14 mol•L-1;
(2)20%發(fā)煙硫酸可表示為SO3•nH2O,通過整理即為:nH2SO4•(1-n)SO3,根據(jù)20%發(fā)煙硫酸中H2SO4和SO3的質(zhì)量關(guān)系可得:98n:80(1-n)=(1-20%):20%,解得n=0.77,
故答案為:0.77;
(3)硫酸鋇的物質(zhì)的量為:$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol,即n(FeSO4)+3n(Fe2(SO4)3)=0.04mol,標(biāo)況下112mL氯氣的物質(zhì)的量為:$\frac{112×1{0}^{-3}}{22.4L/mol}$=0.005mol,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式2Fe2+~Cl2可知,硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為:n(FeSO4)=n(Fe2+)=2n(Cl2)0.01mol,則3n(Fe2(SO4)3)=0.04mol-0.01mol=0.03mol,7.32克晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為:m(H2O)=7.32g-152g/mol×0.01mol-400g/mol×0.01mol=1.8g,結(jié)晶水的物質(zhì)的量為:n(H2O)=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol,所以綠礬晶體中硫酸亞鐵、硫酸銅、水的物質(zhì)的量之比為0.01mol:0.01mol:0.1mol=1:1:10,所以晶體的化學(xué)式為FeSO4•Fe2(SO4)3•10H2O,
故答案為:FeSO4•Fe2(SO4)3•10H2O;
(4)①硝酸的物質(zhì)的量為:0.20L×2mol/L=0.4mol,
假設(shè)固體混合物全部為Cu2S,則n(Cu2S)=$\frac{8.64g}{160g/mol}$=0.054mol,需要是硝酸的物質(zhì)的量為x,
10NO3-+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O
3 16
0.054mol x
x=$\frac{0.054mol×16}{3}$=0.288mol,
剩余的硝酸的物質(zhì)的量為:0.4mol-0.288mol=0.112mol,
0.112mol硝酸和(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng).
NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
3mol 4
1×10-3VL×2mol/L 0.112mol
解得V=42,
假設(shè)固體混合物全部為CuS,則n(CuS)=$\frac{8.64g}{96g/mol}$=0.09mol,需要硝酸的物質(zhì)的量為y,
8NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O,
3 8
0.09mol y
y=$\frac{0.09mol×8}{3}$=0.24mol
剩余的硝酸的物質(zhì)的量為:0.4mol-0.24mol=0.16mol.
0.112mol硝酸和(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng).
NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
3mol 4
1×10-3VL×2mol/L 0.16mol
解得V=60,
所以V值范圍為:42<V<60,
故答案為:42<V<60;
②若V=48,與48mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)需要硝酸的物質(zhì)的量為:
NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
3mol 4
0.048L×2mol/L n
解得:n=0.128mol,
所以消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0.128mol,
故與固體混合物反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為:0.4mol-0.128mol=0.272mol,
設(shè)Cu2S的物質(zhì)的量xmol,CuS的物質(zhì)的量為ymol,160x+96y=8.64g①.
10NO3-+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O
3 16
x $\frac{16x}{3}$
8NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O,
3 8
y $\frac{8y}{3}$
$\frac{16}{3}$x+$\frac{8}{3}$y=0.272②
由①②解得:x=0.036 y=0.03,
合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{96g/mol×0.03mol}{8.64g}$×100%≈33.33%,
答:混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.33%.
點評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計算、復(fù)雜化學(xué)式的確定、化學(xué)方程式的計算等知識,題目難度較大,涉及的計算量稍大,注意掌握物質(zhì)的量概念及表達(dá)式,明確根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算的方法,其中(4)為難點,涉及到極端討論法解題.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 維生素C屬于水溶性維生素 | B. | 維生素C是一種較強(qiáng)的還原劑 | ||
C. | 維生素C水溶液顯堿性,味道可口 | D. | 維生素C主要存在于蔬菜和水果中 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 氧氣過量 | B. | 使用催化劑 | C. | 400℃~500℃的高溫 | D. | 常壓 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | c(OH-)=2×10-7mol/L | B. | c(OH-)=5×10-8mol/L | ||
C. | 無法確定OH-濃度 | D. | 該溫度低于室溫 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 3.50mol/L | B. | 1.75mol/L | C. | 0.85mol/L | D. | 無法計算 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Al2O3與水共熱 | |
B. | 少量氯化鋁溶液滴入氫氧化鈉溶液中 | |
C. | 少量偏鋁酸鈉溶液滴入硫酸中 | |
D. | 足量氨水加入氯化鋁溶液中 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 該容器的體積為2L | |
B. | 起始時B的物質(zhì)的量為0.08mol | |
C. | 該反應(yīng)的方程式為3A=2C+B | |
D. | 若t1=15 s,則用B的濃度變化表示的t0~t1階段的平均反應(yīng)速率為0.002 mol/(L•s) |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 此合金的熔點比鎂和鋁的熔點都高 | |
B. | 此合金能全部溶解于稀鹽酸中 | |
C. | 此合金能全部溶解于氫氧化鈉溶液中 | |
D. | 此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都小 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com