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15.将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4g Na2O2的密闭容器中,连续进行电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150℃),将残留物溶于水中,无气体产生.原混合气体中O2和CH4的物质的量之比为(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.2:1

分析 反应后压强为0pa,说明容器中无气体,且将残留物溶于水中无气体放出,说明过氧化钠也完全反应,故容器内剩余固体为Na2CO3和NaOH,根据甲烷的组成利用C、H原子守恒可知可知生成的Na2CO3和NaOH物质的量之比为1:4,再根据反应的总化学方程式判断原混合物中甲烷、氧气的物质的量之比.

解答 解:反应后压强为0pa,说明容器中无气体,且将残留物溶于水中无气体放出,说明过氧化钠也完全反应,故容器内剩余固体为Na2CO3和NaOH,根据甲烷的组成利用C、H原子守恒可知可知生成的Na2CO3和NaOH物质的量之比为1:4,则反应的总化学方程式可写为:2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH,
根据方程式可知:原混合气体中O2、CH4的物质的量之比为1:2,
故选B.

点评 本题考查混合物的计算,他们难度中等,关键是判断剩余固体为Na2CO3和NaOH,利用甲烷的组成确定二者物质的量之比,再利用总方程式解答可以省去中间反应复杂计算的过程.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.酒精(C2H5OH)和醋酸(CH3COOH)是生活中常见的两种物质.试回答下列问题:
(1)物质分类的角度看,它们都属于BD(填字母).
A、电解质B、化合物C、氧化物D、有机物
(2)等物质的量的酒精和醋酸两种物质中,所含分子数之比为1:1,氢原子数之比为3:2.
(3)酒精易燃烧,请写出此反应的化学方程式:C2H5OH+3O2$\stackrel{点燃}{→}$2CO2+3H2O,此反应中氧化剂是O2,氧化产物是CO2;若有3mol氧化剂参加反应,则反应中转移电子的物质的量为12mol.(提示:酒精中氢的化合价为+1,氧的化合价为-2).
(4)煮水的铝壶内壁上沉积的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)可以加人适量的醋酸把它除去,请用离子方程式表示醋酸除去碳酸钙的原理CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\stackrel{750℃}{→}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;②Na2CO3+Al2O3$\stackrel{750℃}{→}$2NaAlO2+CO2↑;③Cr2O72-+H2O═2CrO42-+2H+.根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有Fe2O3、MgO(填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用pH计或精密pH试纸(填写仪器或试剂名称).
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是使CrO42-转化为Cr2O72-
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)如表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl.该反应在溶液中能发生的理由是K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小(或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小).
物质溶解度/(g/100g水)
0°C40°C80°C
KCl2840.151.3
NaCl35.736.438
K2Cr2O74.726.373
Na2Cr2O7163215376
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量是称取n g样品,加入过量NaOH溶液(填写试剂)、溶解、过滤、再通入过量二氧化碳(填写试剂)、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为$\frac{26m}{17n}$(用含m、n的代数式表示).
(6)六价铬有毒,而Cr3+相对安全.工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3.在实验室中模拟这一过程的装置如图:CO由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是III、I、IV.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.按要求回答下列问题.
(1)某小组同学探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验).
①打开活塞a,逐滴加入H2SO3溶液到过量,烧瓶内溶液变为无色,该反应的离子方程式为H2SO3+Br2+H2O═4H++SO42-+2Br-
得出的结论是:H2SO3的氧化性比Br2的氧化性弱(填“强”或“弱”).
②再打开活塞b,向所得溶液中逐滴加入H2O2,刚开始溶液颜色无明显变化,继续滴加,溶液变为橙黄色,变橙黄色反应的离子方程式为2H++2Br-+H2O2=Br2+2H2O,得出的结论是H2O2的氧化性比Br2的氧化性强(填“强”或“弱”).
(2)某学习小组向盛有氯化钡溶液的试管中通入二氧化硫气体,发现有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组向试管中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解,你认为沉淀物是BaSO4,产生该物质可能的原因是空气中的O2将SO32-氧化为SO42-
(3)为探究SO2使品红溶液褪色的原因,该小组同学将干燥的SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中,发现品红不褪色,由此所得出的结论正确的是ac(填编号)
a.SO2使品红溶液褪色的微粒一定不是SO2分子
b.SO2使品红溶液褪色的微粒一定是H2SO3分子
c.此实验无法确定SO2使品红溶液褪色的微粒
d.将干燥的SO2气体通入品红的酒精溶液中,能使品红褪色
由此可猜想使品红溶液褪色的微粒可能是H2SO3或HSO3-或SO32-
(4)配平并完成下列离子方程式
2 MnO4-+5 H2O2+6H+=2 Mn2++5 O2+8 H2O
每有1mol高锰酸根参加反应,生成2.5mol O2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列说法中正确的是(  )
A.SO2能使高锰酸钾溶液褪色
B.S在O2中燃烧生成SO3
C.二氧化硫的漂白原理与次氯酸相同
D.SO2通入BaC12溶液中能产生白色沉淀

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.在少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液,再加少量CCl4,振荡静置后(  )
A.水溶液为紫色B.CCl4层呈橙色C.CCl4层呈紫红色D.水溶液为橙色

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.据最新报道,科学家发现了如下反应:O2+PtF6→O2(PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,其中的Pt为+5价,(PtF6)为某价态的原子团,对于此反应下列说法正确的是(  )
A.在此反应中,O2氧化剂,PtF6是还原剂
B.O2(PtF6)中氧元素的化合价为+1价
C.在此反应中,每生成1 mol O2(PtF6) 则转移1 mol电子
D.在O2(PtF6)中不存在共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(  )
A.0.1mol/LFeCl3溶液中:Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
B.室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、SO42-
C.加入铝粉有气泡产生的溶液中:Na+、NH4+、Fe2+、NO3-
D.在AlCl3溶液中:K+、Na+、HCO${\;}_{3}^{-}$、SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.如图所示,温度不变时某容器分隔A、B两部分,A容积固定不变,B有可移动的活塞,现有A中充入2molSO2和1molO2,在B中充入2molSO3(g),在体积相同的条件下发生可逆反应:2SO2+O2?2SO3.根据下列要求填写空白:
(1)若固定活塞位置在右侧的3处不动,达到平衡时,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的关系是PA等于PB(填“大于”、“小于”或“等于”下同).
(2)如果活塞可自由移动,当容器A.B中均达到平衡状态,A中气体的密度大于B中气体的密度,达到平衡时,AB容器中SO3的百分含量的关系是A大于B.

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