四、计算题
18.工业上用含80% FeS2的硫铁矿制取硫代硫酸钠,涉及到的化学反应如下(杂质不与O2、盐酸反应): 4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2 ①
FeS2+2HCl→ FeCl2+H2S↑+S↓ ② 2H2S+SO2→ 3S+2H2O ③ 2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O ④ Na2SO3+S
Na2S2O3 ⑤
通过分析上述反应,进行计算:
(1)若在某密闭容器中加入150 g上述硫铁矿,并通入10 mol含氧气体积分数为0.4的富氧空气,按反应①充分反应后得到的气体中SO2的体积分数为__________(计算结果保留3位小数)。 (2)若以上各步反应的转化率均为100%,则150 g上述硫铁矿理论上最多可制得Na2S2O3___ g。 (3)若NaOH溶液吸收SO2的吸收率为90%,其它反应的转化率均为100%,则150 g上述硫铁矿最多可制得Na2S2O3__________g(写出计算过程,计算结果保留1位小数)?
(4)若反应②、④的转化率为90%,其它反应的转化率均为100%,要制得Na2S2O3最多,则原料中FeS2在反应①和②中的理论质量配比为______________(写出计算过程,计算结果保留3位小数)?
19.(1)现有m g某气体(由双原子分子构成),其摩尔质量为Mg?mol?1,阿伏加德罗常数用
NA表示,试求
①该气体在标准状况下的体积为____L。 ②该气体所含原子数为____。
(2)用双线桥表示铜与浓硫酸反应的电子转移方向和数目:__________________
2H2SO4(浓)?Cu加热CuSO4?2H2O?SO2?
当有1molH2SO4被还原时,转移电子的物质的量为____mol,生成标准状况下SO2的体积为___
L。
20.车用妄全气囊中反应方程式为NaN3=2Na+3N2↑,用双桥线标出电子转移的数目和变化类
型,指出氧化剂和还原剂。若要得到标准状况下33.6 LN2,需要多少克NaN3(写出计算过程),NaN3的密度约为2 g/cm3,则NaN3的体积约为多少立方厘米。
参考答案
1.A 2.D 3.C 4.D 5.C 6.D 7.C 8.B 9.A 10.A 11.C 12.A 13.A 14.2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O A 4NH3+5O2
4NO+6H2O 无色气体变
红棕色 1:2 H2O2 AD
15.(每空2分,共10分)试管内出现红棕色气体、铜溶解、溶液变蓝。 Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O
(或3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O)
不合理,因为BaCl2与溶液中可能存在的SO3反应生成的沉淀可溶解于盐酸中,取适量 样品,加入适量Ba(OH)2溶液(或合理方案均可)。
16.CaCl2、K2CO3 Ba(NO3)2 Ca2++CO32-=CaCO3↓、CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O Ag++Cl-=AgCl↓ Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O 17.(1)O=C=O;(2分) (2)C + 4HNO3(浓)
CO2↑+ 4NO2↑+2H2O;
2-
3SO2+ 2NO3?+ 3Ba2++ 2H2O =\4↓+ 2NO + 4H+; (3)H++ HSO3?=\2↑+ H2O; CO32?-+ H2O
HCO3?-+ OH?;
(4)O2+ 2H2O + 4e?=\?; N2H4+ 4OH??4e?=\2O + N2↑ 18.21.6% 158 149.7 1.475
19.
2mNAm×22.4 MM 2 22.4
20.
需要NaN3的质量为75g,体积为37.5 cm3。
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