江西省抚州一中2011届高三化学 硫酸及其工业制法 环境保护精品满分导练
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【精品资料】抚州一中2011届高三化学满分导练—硫酸及其工业制法环境保护硫酸及其工业制法环境保护(A)卷
考测点导航
1.硫酸
(1)物理性质:纯硫酸是一种无色、粘稠
的油状
液体,高沸点难挥发,与水任意比混溶,溶与水时放出大量的热。
稀释浓硫酸是应将浓硫酸沿玻棒或器壁慢慢倒入水中并不断搅拌。
(2)稀硫酸的性质:硫酸在水中完全电离,具有酸的一切通性。
(3)浓硫酸的性质:浓硫酸中存在大量的未电离的硫酸分子,表现出一些特殊性质。
①吸水性:浓硫酸与水分子结合成水合分子,能吸收湿存水、结晶水等。
②脱水性:浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素。
如有机物中醇类的消去反应、蔗糖的炭化等。
③氧化性:a与金属反应:在加热条件下,大多数金属(金、铂除外)能被浓硫酸氧化,金属被氧化成高价硫酸盐,硫酸被还原成SO2,常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,不继续反应;b与碳等非金属反应,在加热条件下将非金属氧化成最高价氧化物,本身还原成SO2;c与低价化合物反应,将它们氧化成高价。
(4)SO42-的检验:在溶液中加入稀HCl(一般不用HNO3)振荡无白色沉淀,在滴入Ba2+(aq)振荡出现白色沉淀,说明存在SO42-。
(5)硫酸的工业制法——接触法:三个阶段、三个反应、三个重要设备;“三废”处理;“废热”的利用;生产规模和厂址的选择。
2.环境保护
(1)大气污染及防治:主要大气污染物有
颗粒物、
硫的化合物、氮的化合物、碳的化合物、碳氢化合物、含卤素化合物、放射性物质等。
防治的主要措施有调整能源结构、合理规划工业发展和城市建设布局,运用各种防治污染的技术、制定大气质量标准、加强大气质量监测、充分利用环境自净化能力等。
(2)水污染及防治:主要水污染物有重金属、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物等。
防治的根本措施是控制污水的任意排放。
(3)土壤污染及防治:主要土壤污染物有城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜的排泄物、生物残体等。
防治的根本措施是控制和减少污染物的排放。
典型题点击
1.(河南高考题)长期存放的亚硫酸钠可能会部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。
实验步骤如下:
①称量a g样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到b g 固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?
其理由是:。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是:。
(3)步骤⑦的“合格”标准是:。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是:。
(列出算式,不需化简)
(本题考查样品纯度的测定,涉及到SO42-的定性、定量检验,答题时要考虑SO32-的干扰、定量实验的要求。
)
2.(上海高考题)某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾(五水合硫酸铜)。
将铜屑放入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,在氧气作用下便生成硫酸铜。
(1)写出生成硫酸铜的化学方程式:。
(2)现用1㎏这种废铜屑理论上能制取胆矾多少㎏?
(3)将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1:
0.56:100
混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液
①此波尔多液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为
(最简整数比)。
②波尔多液有效成分的化学式可表示为:CuSO4·χCu(OH)2·уCa(OH)2,此种配比当χ=1时,试确定у的数值。
(本题考查方程式的书写以及化学计算等,要认真阅读信息并熟练掌握关系式和有关化学方程式的计算。
)
3.(上海高考题)汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。
治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。
它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是。
(3)控制城市空气污染源的方法可以有(多选扣分)
a.开发氢能源 b.使用电动车
c.植树造林 d.戴上呼吸面具
(本题是信息题,要冷静分析题设条件,挖掘隐含在题设条件中的解答。
)
4.某化工厂每小时生产98%(质量分数)硫酸at(吨),为使硫充分燃烧,且在下一步催化氧化时不再补充空气,要求燃烧后的混合气体中含氧气的体积分数为b%。
若空气中氧气的体积分数为21%,且不考虑各生产阶段的物料损失,则:
(1)该厂每小时消耗标准状况下空气的体积为多少m3?
(2)为满足题设需求,b%的下限等于多少?(本题考查有关气体反应的计算,能力要求高,要明确题意、分析反应特点、掌握计算技巧。
)
新活题网站 1.环境污染对人类社会已构成重大威胁,各类污染
数不胜数。
下列名词中与环境污染无关的是()
①温室效应;②赤潮;③酸雨;④光化学污染;
⑤臭氧空洞;⑥水俣病;⑦潮汐;⑧大脖子病;
⑨水华。
A.②⑨ B.⑦⑧
C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦
(本题考查有关环境污染的术语,要识记。
)2.向某溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀硝酸产生白色沉淀不消失,下列叙述正确的是()
A.溶液中一定含有SO42-离子
B.溶液中一定含有Ag+离子
C.溶液中一定含有SO32-离子
D.溶液中可能含有SO42-、SO32-、Ag+中的某一种、或某两种
(本题考查某些离子之间的反应,要熟悉离子的性质。
)
3.下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性的是()
A.2NaCl(固)+H2SO4 Na2SO4+2HCl↑
B.C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
D.2FeO+4H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O (本题考查浓硫酸的性质,要认真分析方程
式。
)
4.a g铜与足量的浓硫酸共热,完全反应产生标准状况下的气体b L,则被还原的硫酸的量
Δ
Δ
Δ
不可能是()
A.a/64mol B.a/32mol
C.98a/64g D.98b/22.4g
(本题考查铜与浓硫酸的反应,要掌握反应中硫酸表现出来的性质。
)
5.为了方便某些化学计算,有人将98%的浓H2SO4表示成下列形式,其中合理的是()
A.H2SO4·1/9H2O B.H2SO4·H2O
C.H2SO4·SO3 D.SO3·10/9H2O
(本题考查物质化学式的变换,从硫酸的质量分数
入手。
)
6.已知由NaHS、MgSO4、NaHSO4组成的混合物,硫元素的质量分数为a%,则混合物中氧元素的质量分数为
()
A.a% B.2a%
C.1-1.75a% D.1-0.75a%
(本题考查混合物中元素的质量分数的求算,要认真分析各物质的化学式,找出组成规律。
)
7.长期置露于空气中,质量增加的是()
A.亚硫酸钠 B.浓硫酸
C.浓硝酸 D.浓盐酸
(本题考查物质在空气中的变化情况,要掌握各物质的性质,包括物理性质和化学性质。
)8.在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是()
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大快的不能燃烧。
B.从沸腾炉出来的气体要净化,因其中的SO2与杂
质要反应。
C.SO2氧化成SO3要用催化剂,这样可提高它的转化率。
D.SO3用98.3%的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全。
(本题考查硫酸的生产操作及原因,要用化学原理去解决实际问题。
)
9.使一定质量的Zn与100mL18.5mol/L的浓硫酸充
分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的气体A 33.6L。
将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol/L。
求气体A中各组分的体积比。
(本题考查硫酸与金属的反应,解题时要注意浓度改变了,则反应也要改变,产物也就不同。
)
硫酸及其工业制法环境保护(B)卷
易错现象
1.将浓硫酸的脱水性与吸水性混为一谈,吸水性指的是吸收现成的水(原来就有水),脱水性指的是将物质(一般是有机物)中的氢、氧元素按水的比例脱出(原来无水),也不一定就是炭化,炭化是脱水的一种形式,是深度脱水。
2.将金属与稀硫酸的反应和金属与浓硫酸的反应混为一谈。
前者是H+表现出的弱氧化性,后者是H2SO4分子表现出的强氧化性,反应的产物也不一样,前者生成H2,后者生成SO2。
3.忽略反应条件和本质,如Cu与浓硫酸的反应需加热且随着反应的不断进行硫酸将越来越稀,反应将会停止;碳也必须是在加热的条件下才能与浓硫酸反应。
4.检验SO42-时不注意其他离子的干扰,如Ag+、SO32-等离子均会产生干扰,要注意酸化时所用酸的种类和顺序。
5.对环境污染问题不够重视,尤其是设计实验方案时往往对尾气不加处理,对现实生活中的污染现象产生的原因不够清楚。
纠错训练
1.在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量铜片并加热,被还原的硫酸为0.9mol,则浓H2SO4的实际体积()
A.等于50mL B.大于50mL
C.等于100mL D.大于100ml
2.我国城市环境中的大气污染物主要是()
A.NH3、CO2、N0、雾 B.HCl、SO2、N2、粉尘
C.SO2、NO2、CO、烟尘 D.CO2、Cl2、02、酸雨
3.绿色化学是日渐为人们所熟悉的社会概念,绿色
食品的基本标准是①香甜可口;②无污染;③表面呈绿色;④无化学添加剂;⑤有营养价值()
A.①②③⑤ B.①③④⑤
C.②④⑤ D.①②③④
4.三位学生设计了下述三个方案,并都认为,如果观察到的现象和自已设计的方案一致,即可确证试液中
有SO42-。
检测提高
1.向50mLl8mol·L-1的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量()
A.等于0.9mol B.大于0.45mol、小于0.9mol
C.等于0.45mol D.小于0.45mol
2.已知硫酸溶液的质量分数越大时,其溶液的密度越大,将3x%与x%的两种硫酸溶液等体积混合后,溶液的质量分数()A.大于2x% B.小于2X%
C.等于2x% D.无法确定
3.将浓硫酸慢慢滴人浓盐酸中,产生的现象是()
A.放出黄绿色气体
B.冒白雾,混合物温度升高
C.液体四溅,冒白烟
D.冒白雾,温度降低
4.制取硫酸时,混合气体的组成是:SO2占7%,O2占11%,N2占82%。
将100体积混合气体进入接触室反应后,导出的气体恢复到原温度和压强,变为97.2体积,则SO2的转化率是()
A.40% B.60%
C.80% D.90%
5.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电,相当于每年燃烧3 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能。
因此,三峡工程有助于控制()A.温室效应 B.氮的氧化物排放
C.白色污染 D.碳氢化合物排放
6.下列说法中错误的是()
A.保护环境就是保护人类自身
B.环境污染主要包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等
C.人吸入二氧化硫,会发生呼吸道疾病
D.消除大气污染的根本方法是限制化学工业的发展
7.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是①少用煤作燃料;②把工厂烟囱造高;③燃料脱硫;④在已酸化的土壤中加石灰;⑤开发新能源。
()
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
8.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是
()
A.二氧化硫 B.氮氧化物
C.二氧化碳 D.悬浮颗粒
9.对下列事实的解释错误的是()A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓
硫酸具有脱水性
B.浓硫酸与胆矾晶体混合振荡,晶体颜色变浅,
说明浓硫酸具有脱水性
C.常温下,浓硫酸可以用铝质容器贮存,说明铝
与浓硫酸不反应
D.CuSO4+H2S==CuS↓+H2SO4能进行,说明硫化铜既
不溶于水,也不溶于稀硫酸
10.某气体在近地面空气中浓度稍大时是一种污染物,而在高空却对人类有保护作用,
该气体是()
A.NO B.O3
C.CO D.氯氟烃
11.碳氢化合物是一种大气污染物,下列现象与碳氢化合物有关的是()
A.臭氧空洞 B.光化学烟雾
C.酸雨 D.火山爆发
12.向含有H2SO4的CuSO4溶液中逐滴加入含a mol溶质的NaOH溶液,恰好使溶液的pH=7,下列叙述正确的是()
A.溶液中c(Na+)=2c(SO42-)
B.a/2mol>沉淀的物质的量>0
C.沉淀的物质的量=a/2mol
D.原溶液中H2SO4的物质的量=a/2mol
13.在120℃时分别进行如下四个反应:
A.2H2S+O2=2H2O+2S
B.2H2S+3O2=2H2O+2SO2
C.C2H4+3O2=2H2O+2CO2
D.C4H8+6O2=4H2O+4CO2
(l)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体总压强(P)分别符合关系式d前=d后和P前>P后的是;符合关系式d前=d后和P前=P后的是(请填写反应的代号)。
(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是;符合d前>d后和V前>V后的是(请填写反应的代号)。
14.为证明在加热的条件下,浓硫酸能将碳氧化成C02,请根据所提供的下图所示的仪器装置设计实验,并回答有关问题:
(1)仪器接口的连接顺序为:。
(2)是否选择装置B的理由是:。
(3)是否选择装置C的理由是:。
(4)是否选择装置D的理由是:。
(5)是否选择装置E的理由是:。
15.含FeS270%的硫铁矿在煅烧时,有2%的硫受到损失而混入炉渣。
SO2转化为SO3时,其转化率为85%。
由这样的硫铁矿2t可以制得98%的硫酸多少吨?
16.向某浓度的硫酸120 mL中加铜片,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500 mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到标准状况下气体2.24 L过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5 g,求原硫酸的物质的量浓度。
17.硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫:
4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O3
设空气中N 2、O 2的含量分别为0.800和0.200(体积分数,以下气体含量均用体积分
数表示),试完成下列各题:
(1)1.00mol FeS 2完全氧化,需要空气的体积(标准状况)为 L ? (2)55L 空气和足量FeS 2完全反应后,气体体积
(同温同压)变为 L ?
(3)用空气氧化FeS 2产生的气体混合物中,O 2的含量为0.0800,计算SO 2的含量。
(4)设FeS 2氧化产生的气体混合物为100L ,其中O 2为aL ,SO 2为bL 。
① 写出a 和b 的关系式
② 在下图中画出a 和b 的关系曲线(FeS 2氧化时,空气过量20%)。
说明:为方便作
图,纵坐标用13b 表示
,55 答案解析 (A 卷) 典型题点击
1.(1)不能;在酸性溶液中,NO 3-将SO 32-氧化成SO 42-
,造成结果错误。
(2)保证得到的沉淀全部是BaSO 4而没有BaSO 3。
(3)连续两次称量的质量不变。
(4)
讲析:(1)因先加了稀盐酸,若再加入Ba(NO 3)2,SO 32-将被氧化成SO 42-。
(2)如果不是强酸性,BaSO 3也能沉淀下来。
(3)所谓沉淀的质量“合格”就是质量不再发生变化,以保证水
100%
ag
1)233g/mol bg 142g/mol (ag ⨯⨯⨯-
份全没有了。
(4)思路是由BaSO 4的质量得到Na 2SO 4的质量,再求Na 2SO 3的质量,最后求得质量分数。
2.(1)2Cu +O 2+2H 2SO 4==2CuSO 4+2H 2O ;
(2)3.75 kg ; (3)①2∶5;②y =4。
讲析:(1)由题给信息直接写化学方程式。
(2)用关系式解题:Cu →CuSO 4·5H 2O
(3)① ②CuSO 4+Ca(OH)2==Cu(OH)2+CaSO 4
反应前 2 5 0 0
反应后 1 4 1 1
∴ CuSO 4·Cu(OH)2·yCa(OH)2中 y =4 3.(1)2CO+2NO 2CO 2+N 2;
(2)SO 2转化为SO 3,产生硫酸酸雾;
(3)a 、 b 。
讲析:(1)根据题意,CO 与NO 反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,必然是CO 2和N 2;(2)SO 2被氧化为SO 3,与水蒸气产生硫酸酸雾;(3)控制城市空气污染源的方法中,植树造林这一项有一定的迷惑性,植树造林能控制CO 2的量,而对消除汽车尾气中的烃类、CO 、
SO 2与NO 等物质无直接的效果。
4.(1) ;(2)7%。
讲析:(1)首先要读懂题意,与通常硫酸工业制法不同的是,本题中是以硫为原料,涉及的反应也较简单,就是:S+O 2==SO 2,该反应前后气体体积相等,又因为硫酸的物质的量与SO 2的物质的量相等,与反应了的O 2的物质的量也相等。
n (H 2SO 4)= 。
.75.3/250/64%961kg mol g mol g kg m =⨯⨯=52
56
56.02501)
()(22==++Ca n Cu n −−→
−催化剂b
a -2122400akmol mol g t kg at 10/98/1000%98=⨯⨯
V (SO 2)= V (O 2)=224am 3
,故该厂每小时消耗标准状况
下空气的体积为
(2)因催化氧化时不再补充空气,由反应:
2SO 2+O 2==2SO 3;第二步消耗的氧气是第一步的一半。
故b%的下限等于7%。
新活题网站
1.B ;2.D ;3.C 、D ;4.B ;5.A 、D ;6.C ;7.A 、B ;8.D 。
讲析:1.潮汐、大脖子病与环境污染无关。
2.由题意形成的沉淀可以是AgCl 或BaSO 4,如原溶液存在SO 32
,形成的BaSO 3能被硝酸氧化成BaSO 4。
3.C 、D 中既生成硫酸盐又有SO 2气体,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性。
4.被还原的硫酸的量既可以由铜的量又可以由SO 2的量来确定。
5.98%的浓H 2SO 4中,硫酸为98g ,水为2g ,即1mol 、1/9mol ,H 2SO 4又可以拆成 SO 3和 H 2O 。
6.从三种物质的化学式并结合元素的式量可知:硫元素的质量分数为a %,则Na 、H 、Mg 三元素占0.75a % ,从而求得氧的质量分数。
7.长期置露于空气中,亚硫酸钠被氧化成硫酸钠 、浓硫酸吸收水分质量均增加。
8.将硫铁矿粉碎燃烧将更充分速率更快;净化SO 2是防止催化剂中毒;催化剂只提高反应速率而不能提高转化率。
9.SO 2与H 2的体积比为1:4。
讲析:反应后的溶液稀释至1L ,溶液中c (H +)=0.1mol/L ,反应后剩余硫酸0.05mol 。
因浓硫酸在与Zn 反应过程中会变稀,将产生SO 2与H 2两种气体。
列方程组解题。
解得:
(B 卷)
纠错训练
1. D ;2.C ;3.C
332122400%%21224m b a b am V -=-=⎩⎨⎧-=+=+mol mol H n SO n mol H n SO n 05.085.1)()(25.1)()(2222⎩⎨⎧==mol
H n mol SO n 2.1)(3.0)(22
讲析:1.浓硫酸中加入过量铜片并加热,被还原的
硫酸为0.9mol,实际参加反应的为1.8mol,硫酸变稀后与Cu并不反应,加入的硫酸应大于1.8mol,体积大于100ml。
2.大气污染物常见的有SO2、SO3、H2S、煤烟、氮的氧化物(如NO、NO2等);碳的氧化物(C0、C02)、粉尘、碳氢化合物,CO2无毒但造成温室效应。
3.绿色食品与食品颜色无关,与香甜无关,不含化学添加剂。
4.甲:不严密。
因含有Ag+而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。
乙:严密。
因为只有含SO42-的无色溶液才会出现此
方案的现象。
丙:不严密。
因为含有SO32-而不含SO42-的无色溶液
也会出现此方案的现象。
讲析:从Ag+、SO32-的存在对SO42-检验的干扰来分析。
检测提高
1.D;2.A;3.B;4.C;5.A;6.D;7.C;
8.C;9.B、C;10.B;11.B;12.A、B。
讲析:1.题目所给出“18mol·L-1”的硫酸为浓硫酸(隐含条件).50mLl8mol·L-1即0.9molH2S04都参加反应,被还原的H2S04应为0.45mol。
但在题目所给条件下,随反应进行,H2S04的量减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸不能氧化铜,亦即0.9molH2S04不可能完全与铜反应,故答案为D。
2.设3x%的硫酸溶液密度为ρl,x%的硫酸溶液的密度为ρ2,两者体积均为VmL,则混合后溶液的质量分数为:
3.浓盐酸具有强挥发性,产生的HCl在空气中形成白雾。
浓盐酸中滴入浓硫酸时,因浓硫酸具有吸水性而使盐酸浓度增加,同时浓硫酸吸水放热,促进了HCl的挥发。
4.运用差量法解题比较简捷。
5.煤燃烧产生大量的C02,排放到空气中会产生温室效应。
6.消除污染的
方法是采取无污染的生产工艺。
7.少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源可以减少SO2的产生,从而减少酸雨的产生。
8.C02无毒不过会产生温室效应而已。
9.浓硫酸与胆矾晶体混合振荡,晶体颜色变浅,说明浓硫酸具有吸水性;常温下,浓硫酸可以用铝质容器贮存,不是铝与浓硫酸不反应而是产生钝化现象,反应停止而已。
10.O3在高空可吸收紫外光,而在低空因具有强氧化性具有危害。
11.光化学烟雾由氮的氧化物和烃类引起的。
12.溶液的pH=7,溶液中只有Na2SO4,A正确;若无H2SO4,沉淀只有Cu(OH)2,其物质的量为a/2mol,B正确。
13.(1)B;C。
(2)D;A。
讲析:(1)d=m/V,只要反应前后都是气体即可,
d前=d后,总压强与反应前后气体的化学计量数成正比。
(2)压强恒定,容积可变、d与V成反比。
即d与反应前后气体的化学计量数成反比。
14.(1)a→e→d→c→g。
(2)选择B的目的是检验SO2是否被吸收完全。
(3)选择C的目的是吸收SO2时,CO2不被吸收同时也不产生CO2。
(4)不选D,因为NaHC03溶液能与SO2反应生成CO2,干扰检验被氧化生成的CO2。
(5)选择E,检验是否生成CO2。
讲析:要先完全除去SO2,在此过程中还不能产生CO2,最后再检验是否生成CO2。
15.1.97t
讲析:运用关系式解题。
FeS2→ 2H2SO4
1202×98
2t×70%×(1-2%)×85% m×98%
列比例式解得m=1.97t。
16.17.5 mol·L-1
讲析:溶液稀释到500 mL,再加入足量锌粉,收集到标准状况下气体2.24 L,这是H2,参加反应的硫酸为0.1 mol,用于产生H2的Zn为0.1 mol,固体质量减轻了6.5 g。
还有1g 的质量差是因为Zn与硫酸铜溶液发生了置换反应,由Zn→Cu,利用差量法可求得这一不参加
反应的Zn 为1 mol ,生成的Cu 为1 mol ,即与浓硫酸反应的Cu 为1 mol ,参加反应的硫酸为2 mol 。
这样硫酸共2.1 mol ,则原硫酸的物质的量浓度为17.5 mol ·L -1。
17.(1)308;(2)52;(3)0.0923,
(4)①13b =200-10a ;②见下图。
(上图中线段的左端起点为a=3.5,13b=165.)
讲析:(1)根据反应的方程式进行计算。
(2) (3)设参加反应的空气体积为V ,实际反应的氧气
为x ,则生成的SO 2为 ,过量的O 2为0.2V-x ,N 2为
0.8V ,总气体为0.8V+0.2V-x+ 。
由题意:
代入x 的值,算出SO 2的含量为0.0923。
另解:设SO 2为X (体积分数),则有
4×(11×X/8+0.0800)=1-0.0800-X
X =0.0923。
(4)①SO 2为bL ,参加反应的O 2为 ,反应前
O 2共为aL+ ,氮气为其4倍。
有: L V 308%204.22411=÷⨯=L V 5211
8%2055%8055=⨯⨯+⨯=x 118x 118V x x x V x V 123.0,0800.01182.0==+--bL
811
bL 8
11
,得13b =200-10a 。
②由上式作图比较简单,关键是左端起点的坐标。
由提示FeS 2氧化时,空气过量
20%。
设参加反应的空气为V ,则过量的空气为0.2V ,起反应的O 2为0.2V ,生成的SO 2为0.145V ,故0.145V+V=100,V=87.3L 。
a=0.2×87.3×0.2=3.5L 。
100)811(4=+++b a b a。