第三节 综合计算 教学主要内容1.掌握隐蔽性问题的发现和处理方法 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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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第题(分)NO2-是一种常见配体,在八面体配离子[MR2(NO2)4]-中,中心离子M含量为21.27%,氮元素的含量为30.33%,只检测到一种N-O键长,请回答下列问题

⑴ 给出自由状态下的NO2-的结构,NO2-在该配合物中配位方式

⑵ 通过计算,给出配离子的化学式和名称

⑶ 画出该配离子的结构

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某化学小组探究液体有机物样品A(C3H8O2)的结构,进行如下实验:

实验Ⅰ:用如图实验装置,通过Na与A反应确定羟基个数.

试回答下列问题:

(1)有机物A从________(填仪器名称)中加入;检验装置甲气密性的方法是________.

(2)实验前预先将小块钠放在二甲苯中熔化成若干个小球并冷却后再与有机物A反应,其目的是________.

(3)实验数据记录如下:ρ=1.038g·mL-1

①不能选第________组数据来计算A中羟基个数,这组数据出现错误的原因可能是________________(填两条).

②有机物A中羟基个数为________.

实验Ⅱ:欲确定有机物A中含氧官能团的位置,进行如下实验:

①取7.30 mL A,Cu作催化剂,经氧化后完全转化成液态有机物B.

②取一质量为m1g的洁净试管,向其中加入足量银氨溶液,滴入化合物B,并水浴加热,待充分反应后,静置,小心倒出上层清液,向试管中小心滴加蒸馏水,倒出,再加入蒸馏水,再倒出,最后将试管烘干并称量.重复2次,试管质量均为m2g.

试回答下列问题:

(1)步骤②中小心滴加蒸馏水的目的是________________.

(2)若m2-m1=43.2 g,则有机物A的结构简式是________.

(3)步骤②中,不宜将银氨溶液换成新制氢氧化铜悬浊液的原因是__________.

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  用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可制得Na2S2O310℃和70℃时,Na2S2O3100 g水中的溶解度分别为60.0 g212.0 g.常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O.已知Na2S2O3在酸性溶液中立即完全分解Na2S2O32HCl===S↓+SO2↑+H2O2NaCl.现取15.1 g Na2SO3溶于80 mL 水.另取 5.0 g 硫粉,用少许乙醇润湿后(以便硫能被水浸润),加到上述溶液中,用小火加热至微沸,反应约1 h后过滤.滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3·5H2O晶体.

  (1)若加入的硫粉不用乙醇润湿,对反应的影响是_______(填写选项的字母)

  A.会降低反应速度

  B.需要提高反应温度

  C.将增大反应体系的pH

  D.会减少产量

  (2)反应1 h后过滤,目的是___________________

  (3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是_________.它是由_________产生的.如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是______________

  (4)Na2SO3跟硫粉完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至70℃,溶液的体积约30 mL,该溶液是否达到饱和?试通过计算说明(70℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17 g·cm3)

  (5)计算在100℃下将溶液蒸发至体积为30 mL,再冷却至10℃时所能得到的Na2S2O3·5H2O的质量,你认为________(填写一个选项的字母)

  A.前面提供的数据已经足够

  B.还需要提供100℃时溶液的密度(1.14 g·cm3)

  C.还需要提供结晶后剩余溶液的体积(10.0 mL)

  (6)根据第(5)小题你的选择(如选A则直接计算,如选BC则可选用其数据),计算从10℃,30.0 mL溶液中结晶而出的Na2S2O3·5H2O的质量.

 

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硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:

步骤1:将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑.

步骤2:向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L-1 H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液.

步骤3:向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体.

请回答下列问题:

第一节在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号)

①铁架台

②燃烧匙

③锥形瓶

④广口瓶

⑤研钵

⑥玻璃棒

⑦酒精灯

第二节在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是________;

第三节在步骤3中,“一系列操作”依次为________、________和过滤;

第四节本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质.检验Fe3+的方法是________.

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