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向30.0 mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉,待充分反应后,再向其中加入2.00 mol·L-1烧碱溶液,至沉淀不再减少,消耗烧碱溶液210 mL,且收集到气体0.672 L(标准状况)。据此计算:

(1)加入铝粉的质量。

(2)原硫酸铜溶液的物质的量浓度。

解析:发生反应的离子方程式为3Cu2++2Al3Cu+2Al3+

Al3++4OH-+2H2O②

2Al+2OH-+2H2O2+3H2↑③

由题可知n(H2)==0.030 0 mol

则反应③消耗的n(NaOH)=0.020 0 mol n(Al)=0.020 0 mol

反应②消耗的n(NaOH)=2.00 mol·L-1×0.210 L-0.020 0 mol=0.400 mol

则反应①消耗的n(Al)=0.100 mol;n(Cu2+)=0.150 mol

故加入铝粉的质量为m(Al)=(0.100 mol+0.020 0 mol)×27.0 g·mol-1=3.24 g

硫酸铜溶液的浓度为c(CuSO4)==5.00 mol·L-1

答案:(1)3.24 g  (2)5.00 mol·L-1

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?启东市模拟)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系漂白剂,化学式可表示为aNa2CO3?bH2O2.现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液,再向其中加入适量MnO2粉末,充分反应后生成672mL气体(标准状况).反应后的混合物经过滤、洗涤后,将滤液和洗涤液混合并加水配成100mL溶液A.现向三份体积为10mL、浓度为cmol/L的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A,边滴边振荡,充分反应后,测得实验数据如下表所示:
实验序号
滴加溶液A的体积/mL 10.0 20.0 30.0
生成气体的体积/mL(标准状况) 89.6 179.2 224
(1)计算稀硫酸的物质的量浓度.
(2)通过计算确定过碳酸钠的化学式.
(3)工业上常以所含活性氧的质量分数[w(活性氧)=
16n(H2O2)
m(样品)
×100%]来衡量过碳酸钠产品的优劣,13%以上者为优等品.现将0.2g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的氧化还原反应)溶于水配成溶液,加入15.0mL 1mol/L硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量淀粉试液,用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定到蓝色恰好消失时,共消耗30.00mL,试计算判断该样品是否为优等品.(已知:2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI)

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子).
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol/L H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水.
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
请回答:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
 
(填字母序号).
A.MgO           B.Na2CO3           C.蒸馏水
(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液不变色所需 H2O2溶液的量来确定粗硫酸镁中Fe2+的含量.已知,测定123g粗硫酸镁样品所消耗的0.1mol/LH2O2溶液的体积如下表所示.
  平行测定数据 平均值
实验编号 1 2 3 4
消耗 H2O2溶液的体积/mL 0.32 0.30 0.30 0.32 0.31
①Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为
 

②根据该表数据,可计算出123g粗硫酸镁样品中含Fe2+
 
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(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件.其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如图所示.
①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
 

②根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判断此反应是
 
(填“吸热”或“放热”)反应.
③图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是
 

④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数.已知:
Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)=5.6×10-12
Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=c(Ca2+)?c2(OH-)=4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,
 
(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是
 

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科目:高中化学 来源:山东省潍坊市三县市2012届高三上学期期中联合考试化学试题 题型:058

为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:

[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.

(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)________________

供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水

b.铁粉和KSCN溶液

c.浓氨水

d.酸性KMnO4溶液

(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:

方案Ⅰ.取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g.

方案Ⅱ.向V mL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体a L(标准状况),溶液恰好完全褪色.

方案Ⅲ,取V L(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg.

①其中不合理的方案是________,理由是________

②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数(用含未知数的代数式表示)________.

[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略).

(3)装置A中试剂的作用是________

(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:________

(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?________(填“可靠”或“不可靠”),简述理由:________.

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科目:高中化学 来源:山东省聊城莘县实验高中2012届高三上学期第三次月考化学试题 题型:058

为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:

[探究一]

称取无锈铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.

(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)________

(供选用试剂:KSCN溶液,氯水,铁粉,浓氨水,酸性KMnO4溶液.)

(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:

方案Ⅰ:取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g.

方案Ⅱ:向V mL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色.

方案Ⅲ:取V L(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg.

其中不合理的方案是________,理由是________.

[探究二]

分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2

气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略).

(3)装置A中试剂的作用是________.

(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:________.

(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?________(填“可靠”或“不可靠”),简述理由:________.

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科目:高中化学 来源:江西省模拟题 题型:实验题

二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。
(1)ClO2的制备方法比较实用的有数十种,下列方法是常见方法之一。
方法一: 2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
方法二: 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2
方法三:实验室常用氯酸钠(NaClO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸共热制备二氧化氯 
①比较方法一和方法二,哪种方法更好?__________ ,说明理由______________________
②方法三的化学反应方程式为:___________________
(2)二氧化氯做消毒剂时,被还原成Cl,它的消毒效率是同质量常用消毒剂NaClO(84消毒液的主要成分)的_________倍 。
(3)某同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行Cl-含量的测定(假设ClO2全部转化为Cl-),实验过程如下:
向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001000 mol/L AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达到滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL 。
①水样中Cl-的物质的量浓度是______________;
②如在滴定终点时,测得溶液中的CrO42-浓度是3.000×10-3 mol/L,则此时溶液中Cl-的浓度为__________。(已知Ksp(AgCl)= 1.77×10-1 0 , Ksp(Ag2CrO4) = 2.70×10-12 )
(4)ClO2在杀菌消毒的同时,可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去,写出用ClO2氧化除去CN的离子方程式____________________。

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