精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
20.白色粉末由Na2S、Na2SO3、Na2S2O3、Na2S04和NaCl等物质中的三种混合而成.取一定量A样品投入100mL2.2mol/L盐酸中,充分反应后过滤,最终得到100mLpH=0的溶液,将此滤液蒸干,又得到8.19g纯净物B.
(1)B的化学式为NaCl;
(2)请通过计算推断A中是否含有NaCl?
(3)若反应中还生成V升(标准状况)气体,且该气体不会使品红溶液褪色,则取出的A样品中肯定含有Na2S(0.04-$\frac{V}{15.8}$)mol(用含V的代数式表示);
(4)A中各组分的物质的量比不同时,所产生的沉淀的量也不同.上述A样品与盐酸反应可生成沉淀的质量最大值为2.56g.

分析 (1)A样品与盐酸反应,Na2S、Na2SO3、Na2S2O3会反应生成NaCl,由蒸干滤液后一定含有NaCl,最后得到8.19g纯净物B,则说明原样品A中没有Na2SO4,B是NaCl;
(2)100 mL 2.2 mol/L的盐酸反应后最终得到100mLpH=0的溶液,则HCl有剩余,则消耗HCl为0.1L×2.2mol/L-0.1L×1.0mol/L=0.12mol,可知生成的NaCl为0.12mol,故生成NaCl的质量=0.12mol×58.5g.mol=7.02 g<8.19g,可知样品A中必定有NaCl;
(3)反应生成的气体不能使品红溶液褪色,则为H2S,根据Na2S+2HCl=2NaCl+H2S↑计算该反应生成消耗HCl物质的量、Na2S的物质的量;
由于样品A由三种混合而成,则A组成情况可能为:①A为Na2S、Na2SO3和NaCl混合,②A为Na2S、Na2S2O3和NaCl混合,计算Na2S、Na2SO3(或Na2S2O3)共同与盐酸反应时应消耗HCl的物质的量,由2Na2S+Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S↓+3H2O,2Na2S+Na2S2O3+6HCl=6NaCl+4S↓+3H2O,可知Na2S~3HCl,进而计算该反应中Na2S的物质的量;
(4)由钠离子守恒,则Na2S、Na2SO3(或Na2S2O3)的总物质的量为$\frac{0.12mol}{2}$=0.06mol,恰好发生反应:2Na2S+Na2S2O3+6HCl=6NaCl+4S↓+3H2O,化合物中S元素全部转化为S单质时得到沉淀量最大.

解答 解:(1)A样品与盐酸反应,Na2S、Na2SO3、Na2S2O3会反应生成NaCl,由蒸干滤液后一定含有NaCl,最后得到8.19g纯净物B,则说明原样品A中没有Na2SO4,B是NaCl,
故答案为:NaCl;
(2)100 mL 2.2 mol/L的盐酸反应后最终得到100mLpH=0的溶液,则HCl有剩余,则消耗HCl为0.1L×2.2mol/L-0.1L×1.0mol/L=0.12mol,可知生成的NaCl为0.12mol,故生成NaCl的质量=0.12mol×58.5g.mol=7.02 g<8.19g,可知样品A中必定有NaCl,
答:A中含有NaCl;
(3)反应生成的气体不能使品红溶液褪色,则为H2S,
   Na2S+2HCl=2NaCl+H2S↑
1 mol    2 mol      22.4 L
n′(Na2S) n(HCl)    VL
则n′(Na2S)=$\frac{VL×1mol}{22.4L}$=$\frac{V}{22.4}$mol
n(HCl)=$\frac{VL×2mol}{22.4L}$=$\frac{V}{11.2}$mol
而整个过程实际参加反应的HCl为0.12 mol,
由于样品A由三种混合而成,则A组成情况可能为:①A为Na2S、Na2SO3和NaCl混合,②A为Na2S、Na2S2O3和NaCl混合,
由2Na2S+Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S↓+3H2O,2Na2S+Na2S2O3+6HCl=6NaCl+4S↓+3H2O,可知Na2S~3HCl,故n″(Na2S)=$\frac{1}{3}$(0.12-$\frac{V}{11.2}$)mol,
则n(Na2S)=n′(Na2S)+n″(Na2S)=$\frac{V}{22.4}$mol+$\frac{1}{3}$(0.12-$\frac{V}{11.2}$)mol=(0.04-$\frac{V}{15.8}$)mol,
故答案为:(0.04-$\frac{V}{15.8}$);
(4)由钠离子守恒,则Na2S、Na2SO3(或Na2S2O3)的总物质的量为$\frac{0.12mol}{2}$=0.06mol,恰好发生反应:2Na2S+Na2S2O3+6HCl=6NaCl+4S↓+3H2O,化合物中S元素全部转化为S单质时得到沉淀量最大,此时Na2S、Na2S2O3的物质的之比为2:1,物质的量分别为0.04mol、0.02mol,则生成S为0.08mol,生成S的最大质量为0.08×32g/mol=2.56g,
故答案为:2.56g.

点评 本题考查混合物的计算,关键是明确发生的反应,侧重考查学生的分析计算能力,(3)(4)为易错点、难点,注意计算混合物的总物质的量,题目难度较大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.某化学兴趣小组发现实验室有多件表面呈灰绿色的金属制品,经了解其来源并查阅相关资料(如下表),初步确认为铜制品.
紫铜青铜铜绿
主要成分纯铜铜锡合金Cu2(OH)2CO3
性质与用途紫红色,质软,导电性能良好;主要用作电线电缆.多呈灰绿色,熔点低、硬度大、可塑性强;可铸造成各种器具.不溶于水的灰绿色粉末,溶于酸,加热易分解;可作颜料、杀虫剂.
针对铜制品表面的灰绿色物质究竟是什么,同学们提出了多种猜想并展开实验探究.
【猜想假设】
(1)小吴同学认为可能是纯铜制品表面涂上了灰绿色的油漆;
小周同学认为可能是青铜(铜锡合金),因为常见的青铜是灰绿色的;
小黄同学认为是纯铜制品,只是表面长出了铜绿[Cu2(OH)2CO3];
除上述猜想外,其他合理的猜想是青铜表面长出了铜绿(只写一个).
【实验验证】三位同学为了验证各自上述的猜想,进行了以下探究:
(2)小吴刮下部分灰绿色物质放入燃烧匙中进行灼烧,发现该物质不能燃烧,证明灰绿色物质不是油漆.其判断依据是油漆是有机物,可燃.
(3)小周刮下足量的灰绿色物质投入盐酸溶液中,观察到有气体产生,实验表明该气体不能燃烧.将表面刮净后的铜制品也投入盐酸中,并无气体产生.由此证明该铜制品不是青铜,理由是青铜中含有金属锡,能与盐酸反应生成氢气.
(4)根据上述实验,小黄认为灰绿色物质可能是铜绿[Cu2(OH)2CO3].于是按如图所示装置进行实验.

实验证明小黄的猜测是正确的,因为在A中观察到灰绿色物质变黑,B中观察到了白色固体变蓝色的现象,C中观察到了澄清石灰水变浑浊的现象.
B中所发生反应的化学方程式为:CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O.
如果将实验装置中的B和C进行调换,将无法得出灰绿色物质是铜绿的结论,原因是无法确定分解产物中是否有水.
【实验拓展】
(5)小黄同学还从网上找到了利用氨水擦拭去除铜绿的方法,其原理是氨水与碱式碳酸铜反应生成铜氨络离子[Cu(NH342+],其离子方程式可表示为:Cu2(OH)2CO3+8NH3•H2O=2Cu(NH342++2OH-+CO32-+8H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.在一定条件下,向体积为2L的容器中加入2mol O2和3mol SO2使之反应生成SO3气体:2SO2+O2?2SO3,2min时,测得O2的物质的量为1.6mol,则:
(1)2min内,平均反应速率v(O2)=0.1mol/L•min
(2)2min时,SO2的浓度为1.1mol/L
(3)若2min时测得上述反应放出Q kJ的热量,试写出该反应的热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-2.5QkJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.短周期中的A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大,A和D,C和E分别同主族,A为非金属元素,且A与B的原子序数之和等于C的原子序数,C2-与D+的核外电子数相等.则下列说法正确的是(  )
A.B与A只能组成BA3化合物
B.C、D、E形成的化合物与稀硫酸可能发生氧化还原反应
C.A、B、C形成的化合物一定不能发生水解
D.E的氧化物对应的水化物一定有强的氧化性

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化曲线如图所示.
(1)X的转化率是30%
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程为3X+Y?2Z
(3)反应从开始至2分钟末,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=0.05mol•(L•min)-1
(4)当反应进行到第2min,该反应达到平衡.
(5)以下操作能加快该反应速率的是(多选)ac
a.向该容器中充入一定量的z气体
b.向该容器中充去一定量的He气
c.升高反应的温度
d.降低反应的温度
e.分离出生成的z气体
(6)以下现象能确定反应达到了平衡状态的是(多选)bce
a.三种气体的浓度之比为3:1:2
b.n(Z)的量不再改变
c.气体的总物质的不变
d.气体的密度不变
e.生成3mol X的同是生成了2mol的Z.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列实验操作、现象和结论有错误的是(  )
操作现象结论
A向试管中的无色溶液内滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝不能确定原溶液中是否含有NH4+
B加热盛有铜与浓硫酸的试管,发现试管底部出现白色固体,直接向试管中加入适量水白色固体溶解,溶液变蓝色白色固体为无水硫酸铜
C将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入FeCl2溶液中溶液变黄色氧化性:H2O2>Fe3+
D向蔗糖中加入浓硫酸,并不断用玻璃棒搅拌变黑,体积膨胀,放出刺激性气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中生成C、SO2和CO2
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.某人工合成的一种有机物具有下列结构,根据该有机物的结构简式回答问题:
该有机物是由4个氨基酸分子脱水形成的.写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式(任写一种):H2NCH2COOH,并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列说法中不正确的是(  )
A.能发生脂化反应的酸一定是羧酸
B.蛋白质溶液中加入浓Na2SO4溶液,蛋白质从溶液中凝聚而析出叫盐析
C.天然蛋白质一定条件下水解的最终产物是α-氨基酸
D.淀粉、纤维素和油脂在一定条件下都能发生水解反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:推断题

20.Q、W、X、Y、Z五种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W的单质是一种重要半导体材料.
Y
QWXZ
请按要求回答下列问题:
(1)Y的原子结构示意图为;举一例说明Z的非金属性比X的非金属性强的事实:酸性强弱;HClO4>H3PO4,或稳定性:HCl>PH3
(2)W、X、Y的原子半径由大到小依次是(填元素符号)r(Si)>r(P)>r(O);W与Z形成的化合物电子式为
(3)将Z的单质通入到含等物质的量FeBr2溶液中充分反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
(4)已知:2Na(s)+1/2Y2(g)=Na2Y(s)△H=-414kJ/mol;2Na(s)+Y2(g)═Na2Y2(s)△H=-511kJ/mol;则Na2Y(s) 转变为Na2Y2(s)的反应一定条件下能自发进行的理由是Na2O(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Na2O2(s)△H=-97 kJ/mol,而△S<0,△H-T△S在低温下小于0,可自发进行.
将0.2mol Na2Y2加入到100mL1mol/L QZ3中,充分反应的化学方程式为2Na2O2+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+O2↑.
(5)R与W同周期,已知:在T℃时Ksp[R(OH)2]的值为4.0×l0-12,则R(OH)2饱和溶液中c(OH-)=2.0×l0-4 mol•L-1

查看答案和解析>>

同步练习册答案