题目内容
2.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示则原混合溶液中Al2(S04)3与MgSO4中SO42-的物质的量浓度之比为( )A. | 6:1 | B. | 3:1 | C. | 3:4 | D. | 3:2 |
分析 首先发生反应Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,然后发生反应Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,由图可知,溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液的体积为10mL,根据离子方程式Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,沉淀Al3+消耗的氢氧化钠溶液的体积,沉淀Mg2+、Al3+总共消耗氢氧化钠溶液50mL,计算沉淀Mg2+消耗的氢氧化钠溶液的体积,据此确定溶液中n(Mg2+):n(Al3+),最后结合硫酸镁、硫酸铝中含有的硫酸根离子的浓度之比.
解答 解:首先发生反应Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,然后发生反应Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,由图可知,溶解Al(OH)3消耗氢氧化钠溶液的体积为10mL,根据离子方程式Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知,沉淀Al3+消耗的氢氧化钠溶液的体积为10mL×3=30mL,沉淀Mg2+、Al3+总共消耗氢氧化钠溶液50mL,则沉淀Mg2+消耗的氢氧化钠溶液的体积为50mL-30mL=20mL,则n(Mg2+):n(Al3+)=$\frac{1}{2}$×20mL:$\frac{1}{3}$×30mL=1:1,故原来混合溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为$\frac{1}{2}$:1=1:2,
原混合溶液中Al2(S04)3与MgSO4中SO42-的物质的量浓度之比为(1×3):(2×)=3:2,
故选D.
点评 本题考查混合物的有关计算,题目难度中等,明确图象反应过程为解题关键,注意掌握镁、铝化合物的性质,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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12.1g N2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数的值是( )
A. | $\frac{x}{28}$mol-1 | B. | $\frac{x}{14}$mol-1 | C. | 14x mol-1 | D. | 28x mol-1 |
13.将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列,正确的是( )
A. | H2SO4 Na2CO3 Ca(OH)2 | B. | HCl NaOH K2CO3 | ||
C. | H2CO3 C2H5OH NaHSO4 | D. | Ba(OH)2 H3PO4 KOH |
10.离子方程式正确的是( )
A. | 过氧化钠加到冷水中:Na2O2+H2O═2Na++2OH-+O2↑ | |
B. | 过量氢氧化钠溶液与氯化铝溶液反应:Al3++3OH-═Al(OH)3↓ | |
C. | 用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-═2AlO${\;}_{2}^{-}$+H2O | |
D. | 氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:H++OH-═H2O |
17.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
计算上述反应的△H=+12 kJ•mol-1.
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$ (用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和 水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如所示:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工 艺--乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平 衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO2资源利用.
(1)已知:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/kJ•molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$ (用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和 水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如所示:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工 艺--乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平 衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO2资源利用.
14.下列有关微粒或物质的“量”的叙述不正确的是( )
A. | 浓度分别为2 mol/L和1 mol/L的Na2CO3溶液中,C(CO32一)的比值为2:1 | |
B. | 常温常压下,16 g 02和O3混合气体中含有NA个氧原子 | |
C. | 46 g NO2和N204混合气体的物质的量之和大于O.5 mol,小于l mol | |
D. | 向饱和CuS04溶液中加入1 mol CuS04固体,则析出的晶体的质量大于250 g |
11.下列离子方程式错误的是( )
A. | 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O | |
B. | 等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2 和 HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ | |
C. | 酸性介质中KMnO4氧化 H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O | |
D. | 二氧化硫通入次氯酸钠溶液:SO2+ClO-+2OH-=SO42-+Cl-+H2O |
12.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族.
(1)X元素是H.
(2)X与W组成的化合物电子式为.
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O.
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下A 与NaOH溶液反应的离子方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+.
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶H2O.对化合物B进行如下实验:
2B的化学式为:(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O.已知1mol/L 100mL B的溶液能与1mol/L 20mL KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.写出反应的离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
(1)X元素是H.
(2)X与W组成的化合物电子式为.
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O.
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下A 与NaOH溶液反应的离子方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+.
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶H2O.对化合物B进行如下实验:
操作 | 现象 |
①取B的溶液加入过量浓 NaOH溶液并加热 | 产生白色沉淀和无色刺激性气味气体; 过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色; |
②另取B的溶液, 加入过量BaCl2溶液 | 产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解 |