题目内容
【题目】I.中国科学家制得一种蓝色钨的氧化物(WOa ),其中钨的质量分数为 0.7985。
(1)a=______(保留2位小数)。
(2)WOa中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色钨的氧化物中这两种价态的钨原子数之比为________。
II.将铁锰的钨酸盐[(Fe,Mn)WO4]碱熔,发生如下反应(设空气中N2、O2的体积分数分别为0.8和0.2):
4FeWO4+4 Na2CO3+ O24 Na2WO4+ 2Fe2O3+ 4CO2 ①
2MnWO4+2Na2CO3+ O22 Na2WO4+ 2MnO2+ 2CO2 ②
(1)根据反应①,若反应前空气为100L,反应后气体为160L(气体体积在同温同压下测定),则反应后所得气体中CO2的体积分数为_________。
(2)某工厂投料550 mol Na2CO3制备Na2WO4,每反应1mol O2时,气体就增加1.5mol,则生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比为_________;若反应后气体增加300 mol,制得Na2WO4_____mol。
III.由Na2WO4制备W的第一步反应为:Na2WO4+2HCl→H2WO4↓+2NaCl。往1L密度为1.190g /cm3的37%的浓盐酸加入6.030 mol Na2WO4,恰好完全反应。将产生的沉淀过滤后,溶液中溶质只有NaCl,求该溶液中NaCl的质量分数(25℃时NaCl的溶解度为36.0 g/100 g水)______________
【答案】2.90 n (W) (V)︰n (W) (VI) = 1︰4 0.50 1:3 500 mol 0.2647
【解析】
I.(1)利用W的质量分数,求出W与O的原子个数比,从而求出a。
(2)假设未知数,利用化合价的代数和为0,求蓝色钨的氧化物中这两种价态的钨原子数之比。
II.(1)利用两个化学反应,设未知数建立方程,求出生成CO2的体积,从而求出反应后所得气体中CO2的体积分数。
(2)可建立二元一次方程组,求出两个反应中参加反应O2的物质的量,从而求出生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比及制得Na2WO4的物质的量。
III.求出HCl的物质的量,从而计算出生成NaCl的物质的量及质量,再求出浓盐酸中所含水的质量,验证生成的NaCl能否完全溶解,最后计算该溶液中NaCl的质量分数。
I.(1)设WOa 的相对分子质量为M,则a==2.90。答案为:2.90;
(2)设WOa中五价钨的物质的量为x,六价钨的物质的量为y,依据化合价的代数和为0,可得出如下关系式:5x+6y=2.90(x+y)×2,从而求出x:y=1:4。答案为:n (W) (V)︰n (W) (VI) = 1︰4;
II.4FeWO4+4 Na2CO3+ O24 Na2WO4+ 2Fe2O3+ 4CO2 ①
2MnWO4+2Na2CO3+ O22 Na2WO4+ 2MnO2+ 2CO2 ②
(1)根据反应①,可建立关系式:O2—4CO2,若反应前空气为100L,反应后气体为160L(气体体积在同温同压下测定),则反应后所得气体中CO2的体积为=80L,CO2的体积分数为=0.50。答案为:0.50;
(2)设反应①中参加反应的O2的物质的量为x,反应②中参加反应的O2的物质的量为y,则:3x+y=1.5(x+y),求出x:y=1:3,生成物中Fe2O3与MnO2的物质的量之比为2x:2y=1:3;若反应后气体增加300 mol,则3x+y=300,再利用x:y=1:3,便可求出x=50mol,y=150mol,制得Na2WO4为4x+2y=500mol,所以550molNa2CO3是过量的。答案为:1:3;500 mol;
III.n(HCl)==12.06mol,由方程式Na2WO4+2HCl→H2WO4↓+2NaCl知,生成NaCl12.06mol,质量为12.06mol×58.5g/mol=705.51g,m(H2O)=1000mL×1.19g/mL×63%=749.7g,能溶解NaCl的质量为=269.9g,由此可知,生成的NaCl不能完全溶解,所得溶液为NaCl的饱和溶液,该溶液中NaCl的质量分数为=0.2647。答案为:0.2647。