0  438207  438215  438221  438225  438231  438233  438237  438243  438245  438251  438257  438261  438263  438267  438273  438275  438281  438285  438287  438291  438293  438297  438299  438301  438302  438303  438305  438306  438307  438309  438311  438315  438317  438321  438323  438327  438333  438335  438341  438345  438347  438351  438357  438363  438365  438371  438375  438377  438383  438387  438393  438401  447090 

20.硫鐵礦高溫下空氣氧化產(chǎn)生二氧化硫:4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O3

設(shè)空氣中N2、O2的含量分別為0.800和0.200(體積分?jǐn)?shù),以下氣體含量均用體積分?jǐn)?shù)表示),試完成下列各題:

(1)1.00mol FeS2完全氧化,需要空氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為     L

(2)55L空氣和足量FeS2完全反應(yīng)后,氣體體積(同溫同壓)變?yōu)?u>     L

(3)用空氣氧化FeS2產(chǎn)生的氣體混合物中,O2的含量為0.0800,計算SO2的含量。

(4)設(shè)FeS2氧化產(chǎn)生的氣體混合物為100L,其中O2為aL,SO2為bL。

① 寫出a和b的關(guān)系式

② 在右圖中畫出a和b的關(guān)系曲線(FeS2氧化時,空氣過量20%)

說明:為方便作圖,縱坐標(biāo)用13b表示

命題意圖:主要考查對元素化合物知識與生產(chǎn)實際的聯(lián)系,考查學(xué)生嚴(yán)密的分析能力、和逆向思維能力及完整的解綜合試題的能力,該題是圖、數(shù)結(jié)合的由若干小題組合的綜合計算,逐題深入,靈活性強(qiáng),意在考查學(xué)生分析問題和解決問題的實際能力。

解析:(1)4FeS2  →  11O2

4                 11      所需O2體積為:

1 mol   mol

(2)11O2    →  8SO2

   11       8

   L     y   y=

生成的氣體體積為:

(3)設(shè)SO2為X(體積分?jǐn)?shù)),

11O2    →  8SO2

 11       8

         x

O2的總體積為:(+0.0800)  ;   N2的總體積為:(+0.0800);若混合氣體的總體積為1,則N2的總體積也可表示為:1-0.0800-X

所以有:4×(11×X/8+0.0800)=1-0.0800-X

     X=0.0923

(4)①FeS2氧化產(chǎn)生的氣體混合物為100L,其中O2為a L,SO2為b L,則反應(yīng)的O2,N2為 4()L,固有:4()+ a + b =100  解之得:

13b=200-10a

②由一次函數(shù)列表為:

橫坐標(biāo)(a)L
20
10
3
縱坐標(biāo)13b
0
100
170

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2.24

1.12

0  0.01  0.02  0.03  0.04  0.05  0.06   a

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2.24

1.12

0  0.01  0.02  0.03  0.04  0.05  0.06   a

[解析]這是一道綜合題,題中涉及了混合物反應(yīng)的計算,過量問題的計算、計算推斷、數(shù)據(jù)缺省型的計算、范圍討論計算及數(shù)形結(jié)合計算等。

答案:(1)略。由表中數(shù)據(jù)分析可知第一份、第二份樣品進(jìn)行實驗時H2SO4足量,從而求算得出(2)C和(3)n(Na2S2O3):n(Na2SO3):n(Na2SO4)=4:1:1.

(4)由表中數(shù)據(jù)分析可知第三份實驗中H2SO4量不足,求出C(H2SO4)=5.0mol/L。

(5)m樣品/m1=63g/12.60g=5,因此63g樣品中含Na2S203 0.2mol, Na2S03和Na2S04各0.05mol,H2SO4與之恰好完全反應(yīng)時需0.25mol,體積為0.05L。因此當(dāng)0<a<0.05L時,b=V(SO2)=112aL  當(dāng)a≥0.05L時,b=V(SO2)=5.6L

圖象為

b(L)

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19.  Na2S2O3•5H2O(俗稱海波)是照相業(yè)常用的一種定影劑,常采用下法制備:將亞硫酸鈉溶液與硫粉混合共熱,生成硫代硫酸鈉Na2SO3+S=Na2S203,濾去硫粉,再將濾液濃縮、冷卻,即有Na2S2O3•5H2O晶體析出,該法制得的晶體中;煊猩倭縉a2SO3和Na2SO4的雜質(zhì)。

為測定一種海波晶體樣品的成分,某同學(xué)稱取三份質(zhì)量不同的該樣品,分別加入相同濃度的H2SO4溶液20mL,充分反應(yīng)后濾出硫,并將濾液微熱(假定生成的SO2全部逸出),測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下(標(biāo)準(zhǔn)狀況):

 
第一份
第二份
第三份
樣品的質(zhì)量/g
12.60
18.90
28.00
二氧化硫的體積/L
1.12
1.68
2.24
硫的質(zhì)量/g
1.28
1.92
2.56

(1)樣品與硫酸可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為             

(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析,該樣品        (填選項字母);

A、 只含有Na2S203

   B、含有Na2S203和Na2S03

C、含有Na2S203 、Na2S03,和Na2S04三種成分

(3)試計算,該樣品中各成分的物質(zhì)的量之比?

(4)所加硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為      ;

(5)若將63g該樣品與一定量的該硫酸溶液微熱,欲計算生成SO2的體積,還需要提供的一個數(shù)據(jù)是(用a表示該數(shù)值,并注明單位)       ;

試討論:當(dāng)a在不同取值范圍時,SO2的體積b,并請在下圖中畫出b隨a的變化的曲線。

b(L)

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18. 已知Cl-與Ag+,每次新生成的AgCl中又有10%見光分解成單質(zhì)和Cl2,Cl2又可在水溶液中歧化成HClO3和HCl,而這樣形成的Cl-又與剩余的Ag+作用生成沉淀,這樣循環(huán)往復(fù),直到最終。現(xiàn)有含1.1molNaCl的溶液,向其中加入足量AgNO3。求最終能生成多少克難溶物(Ag和AgCl)?若最后溶液體積為1L,求C(H+)為多少?

[解析]此題為運用數(shù)列知識解決化學(xué)問題的試題。發(fā)生反應(yīng)為

Ag++Cl-=AgCl↓,2AgCl===2Ag+Cl2,3Cl2+3H2O=HClO3+5HCl由題意可知n(AgCl):n(Ag)=9:1,由2AgCl--Cl2--1/3HClO可知1molAgCl可轉(zhuǎn)化為HClO31/6mol,因此n(AgCl):n(Ag):n(HClO3)=9:1:1/6=54:6:1,總反應(yīng)方程式為

60Ag++55Cl-+3H2O=54AgCl↓+6Ag↓+ClO3-+6H+,從而求出m(難溶物)=167.94g,C(H+)=0.12mol/L

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同步練習(xí)冊答案