题目内容
【题目】有一块铝铁合金,加入到足量氢氧化钠溶液,滤出不溶物洗涤后再用一定量盐酸恰好完全溶解,继续在溶液中加入足量氨水,在空气中静置至红褐色沉淀不再增加为止,将沉淀滤出再灼烧至恒重,得到残留 固体的质量与原合金的质量相同,则:
(1)合金溶于足量氢氧化钠溶液所得溶液中含有的阴离子有______ 、_______ ;
(2)沉淀滤出再灼烧至恒重,得到残留固体的化学式为____________________;
(3)合金中铝的质量分数为__________ 。
【答案】 30%
【解析】
⑴铝铁合金,加入到足量氢氧化钠溶液,铝反应,铁片不反应,发生2Al +2OH-+2H2O == 2AlO2-+3H2↑反应,因此溶液中有偏铝酸根离子,由于氢氧化钠过量,因此还剩余氢氧根离子,故答案为AlO2-;OH-;
⑵滤出不溶物即铁,洗涤后再用一定量盐酸恰好完全溶解,铁与盐酸反应生成氯化亚铁,继续在溶液中加入足量氨水,在溶液中生成氢氧化亚铁,在空气中静置至红褐色沉淀不再增加为止即氢氧化亚铁被空气氧化为氢氧化铁,将沉淀滤出再灼烧至恒重,氢氧化铁受热分解为氧化铁,故答案为Fe2O3;
⑶根据题意,氧化铁的质量与铝、铁的总质量相等,即利用质量守恒定律得出铝的质量就等于氧化铁中氧的质量,算铝的质量分数实质是算氧化铁中氧的质量分数,
,故答案为30%。
【题目】(1)在一定条件下氨气和氧气能发生反应生成氮气和水蒸气:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
化学键 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/ (kJ·mol-1) | 946 | 463 | 391 | 496 |
由此计算上述反应的反应热△H=___________kJ·mol-1。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为___________(用K1、K2、K3表示)。
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为___________,O2的转化率为___________(用百分数表示,且保留小数点后一位),该反应的平衡常数为___________(列出计算式即可)。
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。__________
(3)下列有关该反应的说法正确的是___________(填字母)。
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:_______________________________________________________。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)