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10.将30gMnO2的质量分数为72.5%的软锰铁矿与足量12mol•L-1浓盐酸完全反应[发生反应为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O,杂质不参加反应].计算:
(1)参加反应的浓盐酸的体积;
(2)生成的Cl2的体积(标准状况)

分析 MnO2的物质的量为$\frac{30g×72.5%}{87g/mol}$=0.25mol,根据方程式计算消耗HCl的物质的量、生成氯气物质的量,再根据V=$\frac{n}{c}$计算消耗盐酸的体积,根据V=nVm计算氯气体积.

解答 解:MnO2的物质的量为$\frac{30g×72.5%}{87g/mol}$=0.25mol,则:
 MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O
  1       4              1
0.25mol   1mol           0.25mol
(1)参加反应的浓盐酸的体积为$\frac{1mol}{12mol/L}$=0.0833L=83.3mL
答:参加反应的浓盐酸的体积为83.3mL;
(2)标况下,生成氯气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,
答:标况下,生成氯气的体积为5.6L.

点评 本题考查化学方程式计算,比较基础,旨在考查学生对基础知识的理解掌握.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.某浅绿色晶体X[x(NH42SO4•yFeSO4•zH2O]在分析化学上常用作还原剂.为确定其组成,某小组同学进行如下实验.
I.NH4+的测定
采用蒸馏法,蒸馏装置如图所示,实验步骤如下:
①准确称取19.60g晶体X,加水溶解,注入圆底烧瓶中;
②准确量取50.00mL l.0100mol•L-1H2SO4溶液于锥形瓶中;
③向圆底烧瓶中加入足量NaOH溶液,加热蒸馏;
④用0.0400mo l•L-1 NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过剩的酸,到终点时消耗NaOH标准溶液25.00mL.
(1)步骤②中,准确量取H2SO4溶液所用的玻璃仪器为酸式滴定管.
(2)步骤③中,加热蒸馏时间需长达30分钟,其目的为将生成的NH3全部蒸出,被硫酸溶液完全吸收.
(3)步骤④中,若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测n(NH4+)的值将偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
Ⅱ.SO42-的测定
采用重量分析法,实验步骤如下:
①另准确称取19.60g晶体X于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的 BaCl2溶液;
②用无灰滤纸(灰分质量很小,可忽略)过滤,洗涤沉淀3~4次;
③用滤纸包裹好沉淀取出,灼烧滤纸包至滤纸完全灰化;
④继续灼烧沉淀至恒重.得沉淀质量23.30g.
(4)步骤①中,判断 BaCl2溶液已过量的实验操作和现象是待浊液分层后,在上层清液中加入1~2滴BaCl2溶液,无白色浑浊出现,则BaCl2溶液已过量.
(5)步骤②中,所用洗涤剂最合适的是A(填选项字母).
A.冷水    B.稀硫酸    C.滤液
(6)步骤③灼烧操作中,除三脚架外,还需要用到下列仪器中的BDF(填选项字母).
A.烧杯  B.坩埚    C.表面皿   D.泥三角    E.蒸发皿  F.酒精灯
(7)综合实验I、Ⅱ,通过计算得出晶体X的化学式为(NH42SO4•FeSO4•6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.短周期元素X,Y,Z,W,R的原子序数依次增大,X单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,Y原子的最外层只有1个电子,Z所处的周期序数与族序数相等,W元素最高正价与最低负价绝对值相等,R与X同族,则(  )
A.原子半径:Z>Y>X
B.X与R的核电荷数相差18
C.气态氢化物稳定性:W>R
D.Y与Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.常温下A和B两种气体组成的混合气体(A的相对分子质量小于B的相对分子质量),经分析,混合气体中只含有氮和氢两种元素,而且不论A和B以何种比例混合,氮和氢的质量比总大于$\frac{14}{3}$.由此可确定A为NH3.若上述混合气体的氮和氢的质量比为7:1,则在混合气体中A和B的物质的量之比为4:1,A在混合气体中的体积分数为80%.将标准状况下的a L的A溶于1000g水中,得到的溶液密度为b g/mL,该溶液物质的量浓度为$\frac{1000ab}{22400+17a}$mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.用稀HNO3溶解FeS固体:FeS+2H+═Fe2++H2S↑
B.纯碱溶液呈碱性的原因:CO32-+2H2O?H2CO3+2OH-
C.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性:2HSO4-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+SO42-+2H2O
D.氢氧化铜溶于氢溴酸:Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.在4L的密闭容器中充入6mol A气体和5mol B气体,在一定条件下发生如下反应:3A(g)+B(g)?2C(g)+xD(g).经10s达到平衡,测得生成2molC,D的浓度为0.5mol•L-1,计算:
(1)x 的值为2               
(2)B的转化率为20%
(3)反应的10s内A的反应速率为0.075mol/(L•s)
(4)反应进行到10s时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的1倍
(5)该温度下反应平衡常数K=$\frac{4}{27}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.
反应I:CH4 ( g )+H2O ( g )═CO ( g )+3H2 ( g )△H=+206.0kJ•mol-1
反应II:CO ( g )+2H2 ( g )═CH3OH ( g )△H=-129.0kJ•mol-1
(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容积固定为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为0.03 mol•L-1•min-1
②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10-2
③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有AD.(填字母)
A.CO的含量保持不变                 B.容器中CH4浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变       D.3V(CH4)=V(H2
(2)按照反应II来生成甲醇,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.下列说法正确的是C
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c); K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为:甲醇蒸汽重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是该反应是一个熵增的反应,△S>0.
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式Co2+-e-=Co3+
②写出除去甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
③若如图3装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3,Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图1:

已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g.Fe3+、Al3 +、Fe2+和Mg2 +以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和 12.4.
(1)由于矿粉中含CaCO3,为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,应采取的措施分批慢慢加入稀硫酸.
(2)“浸出液”显酸性,含H3BO3和Mg2+和SO42-,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质.“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO,除去的杂质离子是Fe3+、Fe2+、Al3+.H2O2的作用是H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O (用离子方程式表示).
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是防止温度下降时H3BO3从溶液中析出.
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图2,且溶液的沸点随压强增大而升高.为了从“母液”中充分回收MgSO4•H20,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩,加压升温结晶.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、A12O3等)为原料可制备轻质CaCO3

(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO42-)随时间变化见图.清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式CaSO4+2NH3•H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4++SO42-+H2O(或CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-).

(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体.滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO42-和HCO3-(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是取少量最后一次的洗涤过滤液与试管中,向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全.
(3)磷石膏若用氢氧化钠溶液溶解,发生反应的有关离子方程式为:Al2O3+2OH-+3H2O═2[Al(OH)4]- SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.

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