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将一定的NaOH和NaHCO3的混合物放在密闭的容器中加热,充分反应后生成CO2的体积为V1(V1>0).将反应后的固体残渣与过量的稀盐酸反应,又生成CO2的体积为V2(V1、V2均为标准状况的体积).则原混合物中NaOH和NaHCO3的物质的量之比为


  1. A.
    (V2-V1):(V1+V2
  2. B.
    V2:V1
  3. C.
    V2:(V1+V2
  4. D.
    (V1+V2):(V2-V1
A
分析:NaOH和NaHCO3的混合物放在密闭的容器中加热,充分反应后生成CO2的体积为V1(V1>0),则剩余固体残渣为Na2CO3,剩余固体残渣与盐酸反应生成CO2的体积为V2,根据碳元素守恒可知碳酸钠的物质的量等于固体残渣与盐酸反应生成CO2的物质的量.根据碳元素守恒可知NaHCO3的物质的量等于两次生成的二氧化碳总的物质的量.令NaOH和NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,根据钠元素守恒、碳元素守恒列方程计算.
解答:NaOH和NaHCO3的混合物放在密闭的容器中加热,充分反应后生成CO2的体积为V1(V1>0),则剩余固体残渣为
Na2CO3,剩余固体残渣与盐酸反应生成CO2的体积为V2,根据碳元素守恒可知碳酸钠的物质的量等于固体残渣与盐酸反应生成CO2的物质的量.根据碳元素守恒可知NaHCO3的物质的量等于两次生成的二氧化碳总的物质的量.令NaOH和NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,则:
根据钠元素守恒有x+y=×2
根据碳元素守恒有y=
联立解得x=×2-=
所以原混合物中NaOH和NaHCO3的物质的量之比=(V2-V1):(V1+V2).
故选:A.
点评:考查混合物的计算,难度中等,判断剩余固体残渣为Na2CO3是解题关键,利用常规解法比较繁琐,本题采取守恒计算,简化计算.注意守恒思想的运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化工厂以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2
(1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化学方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如图甲的工业流程进行操作处理得溶液(IV),电解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+

b、操作②中加入适量X的作用是什么
将Fe2+氧化成Fe3+
将Fe2+氧化成Fe3+
;X的首选物的化学式是:
MnO2
MnO2

c、操作③中所加碳酸盐的化学式是
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3

(3)为了从上述流程中产生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工厂设计了如图乙的有关流程图.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
.若总共得到n molAl(OH)3,则消耗的NaOH和HCl的理论量(mol)分别为
3n
4
3n
4
3n
4
3n
4

b、若使用如图丙流程回收处理,请比较两个流程消耗酸碱的用量?
如按丙流程,则得到同样nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理论量分别为nmol,大于前流程的消耗量,相对而言,前流程更符合节约的原则
如按丙流程,则得到同样nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理论量分别为nmol,大于前流程的消耗量,相对而言,前流程更符合节约的原则

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

接触法制H2SO4的基本原理是:

    ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

   

    ③SO3+H2O  H2SO4

    其中排放的尾气含少量SO2,为防止污染大气,在排放前应设法进行综合利用。

    (1)某硫酸厂每天排放10000m3(换算成标准状况下体积)尾气中含0.2%(体积分数)的SO2,问用NaOH溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

    (2)如果将一定体积的尾气通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反应,经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析溶液的成分,并计算各成分的物质的量。

    (3)工厂在尾气处理制石膏的过程中,中间产物是NaHSO3,调节尾气排放的流量,以取得SO2和NaOH间物质的量的最佳比值,从而提高NaHSO3的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量,且=x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)

n(NaHSO3)

 

 

 

 

 

 

    提示:该题取材于接触法制硫酸的过程中对废气SO2的处理,即消除了SO2对空气的污染,又使SO2得到综合利用。该题在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反应的计算,所发生的一系列反应较为复杂,但根据S元素守恒找出关系式,即可得出答案。第(2)步涉及平行反应中混合物的计算。反应方程式为2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  NaHSO3。根据题给条件,对上述反应运用极值假设法进行分析讨论。第(3)步考查计算题中范围讨论的基础知识,以及过量问题和平行反应的计算。

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

接触法制H2SO4的基本原理是:

    ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

    ②2SO2+O2  2SO3

    ③SO3+H2O  H2SO4

    其中排放的尾气含少量SO2,为防止污染大气,在排放前应设法进行综合利用。

    (1)某硫酸厂每天排放10000m3(换算成标准状况下体积)尾气中含0.2%(体积分数)的SO2,问用NaOH溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

    (2)如果将一定体积的尾气通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反应,经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析溶液的成分,并计算各成分的物质的量。

    (3)工厂在尾气处理制石膏的过程中,中间产物是NaHSO3,调节尾气排放的流量,以取得SO2和NaOH间物质的量的最佳比值,从而提高NaHSO3的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量,且=x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)

n(NaHSO3

    提示:该题取材于接触法制硫酸的过程中对废气SO2的处理,即消除了SO2对空气的污染,又使SO2得到综合利用。该题在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反应的计算,所发生的一系列反应较为复杂,但根据S元素守恒找出关系式,即可得出答案。第(2)步涉及平行反应中混合物的计算。反应方程式为2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  aHSO3。根据题给条件,对上述反应运用极值假设法进行分析讨论。第(3)步考查计算题中范围讨论的基础知识,以及过量问题和平行反应的计算。

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

某化工厂以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2
(1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化学方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如图甲的工业流程进行操作处理得溶液(IV),电解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为______.
b、操作②中加入适量X的作用是什么______;X的首选物的化学式是:______.
c、操作③中所加碳酸盐的化学式是______.
(3)为了从上述流程中产生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工厂设计了如图乙的有关流程图.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为______.若总共得到n molAl(OH)3,则消耗的NaOH和HCl的理论量(mol)分别为______、______.
b、若使用如图丙流程回收处理,请比较两个流程消耗酸碱的用量?______.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省常州一中高三(上)期中化学试卷(解析版) 题型:解答题

某化工厂以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2
(1)在一定条件下,将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化学方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如图甲的工业流程进行操作处理得溶液(IV),电解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为______.
b、操作②中加入适量X的作用是什么______;X的首选物的化学式是:______.
c、操作③中所加碳酸盐的化学式是______.
(3)为了从上述流程中产生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工厂设计了如图乙的有关流程图.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为______.若总共得到n molAl(OH)3,则消耗的NaOH和HCl的理论量(mol)分别为______、______.
b、若使用如图丙流程回收处理,请比较两个流程消耗酸碱的用量?______.

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