题目内容

如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。

在注射器A中装有240 mL气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到以下实验结果：实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：
(1)X气体是由________和________元素组成的。
(2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是________。
(3)通过计算，确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)________________________。

(1)氮　氢　(2)32 g/mol　(3)N2H4
(4)N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu

解析

练习册系列答案
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下列有关化学用语表示正确的是

A．比例模型可以表示水分子，也可以表示二氧化碳分子
B．电子式可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子
C．离子结构示意图可以表示35Cl－，也可以表示37Cl－
D．离子方程式HCO3－＋H2OH3O+ ＋CO32－可以表示HCO3－离子的水解，也可以表示它的电离

(Ⅰ)下列操作会导致实验结果偏高的是       。
A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容摇匀后，发现液面低于刻度线
B．在配制一定物质的量浓度溶液时，用10 mL的量筒量取5.0 mL液体溶质时俯视读数
C．用天平称量20.5 g某物质，砝码和药品的位置放反，所得药品的质量
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时俯视读数，所得溶液的浓度
(Ⅱ)现有下列仪器或用品：
a铁架台(含铁圈、铁夹)；b锥形瓶；c滴定管；d烧杯(若干)；e玻璃棒；f胶头滴管；g托盘天平(含砝码)；h滤纸；i量筒；j漏斗；k温度计
现有下列试剂：
A．NaOH固体           B．碳酸钠溶液
C．氯化镁溶液           D．蒸馏水
试填空：
(1)如图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，下述判断及读数(虚线刻度)不正确的是       。

A．①是量筒，读数为1.5 mL
B．②是量筒，读数为2.50 mL
C．③是滴定管，读数为2.50 mL
D．①是温度计，读数是1.50 ℃
(2)配制100 mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液时，还缺少的仪器有       。
(3)除去Mg(OH)2中混有的少量Ca(OH)2，可以用到的试剂是       (选填序号)，操作方法是       、       、洗涤。
完成上述操作，上述仪器或用品用到的有       (从上述仪器或用品中选择，填上相应序号)。

现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g，与100 mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示。)
(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为       。
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中HCl的物质的量为       mol。
(3)如果盐酸过量，生成CO2的体积为       L；
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道                                                        。
(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等质量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积[V(CO2)]范围是               。

(1)由三个原子构成的某气体分子，其摩尔质量为M g/mol，该气体的体积为V L(标准
状况)，设阿伏加德罗常数的值为NA，则：
①该气体的物质的量为________mol；
②该气体中所含的原子总数为________个；
③该气体在标准状况下的密度为________g/L；
④该气体的一个分子的质量为________g。
(2)气体化合物A分子式可表示为OxFy，已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，则A的化学式为________，推断的依据为______________________
________________________________________________________________________。

(1)在同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为       。若其中CO和N2的物质的量之比为1：1，则混合气体中氧元素的质量分数为       。
(2)相同条件下，某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O，则混合气体中Cl2与O2的体积比为       ，混合气体的平均相对分子质量为       。

某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量，数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。

气体
烧瓶和气体的总质量(g)
A
48.4082
B
48.4082
C
48.4082
D
48.4342
E
48.8762
 
已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293 L，烧瓶和空气的总质量为48.4212 g，空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E是中学常见的气体。
(1)上述五种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)________．
(2)D的相对分子质量是________。
(3)在标准状况下，11.2 L D气体中含有共用电子对的数目为________。
(4)A、B、C可能的化学式是________。

硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。
I尾气的吸收和综合利用。
以工业制硫酸的尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氯铵和KCI为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

（1）反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为            。
（2）反应Ⅳ的化学方程式为                      。
（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为           。
Ⅱ催化剂的回收利用。
SO2的催化氧化所使用的催化剂为V2O5，实际生产中，催化剂在使用一段时间后，会含有V2O5、VOSO4和SiO2等，其中VOSO4。能溶于水。回收V2O5，的主要流程如下：

（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加____       的用量。
（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为                  。
氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为               。

绿矾（FeSO4·7H2O）在化学合成上用作还原剂及催化剂，工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
（1）98% 1.84 g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为            (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为          （填>、<、=）40%。
（2）实际生产用20%发烟硫酸（100克发烟硫酸含SO3 20克）配制稀硫酸，若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL（标准状况）氯气恰好将Fe2＋完全氧化，推测晶体的化学式为                     。    
（4）硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200mL2mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
10NO3-＋3Cu2S＋16H＋→6Cu2＋＋10NO↑＋3SO42-＋8H2O
8NO3-＋3CuS＋8H＋→ 3Cu2＋＋3 SO42-＋8NO↑+ 4H2O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
已知：NO3-＋3Fe2＋＋4H＋→ NO↑＋3Fe3+＋2H2O
① V值范围                       ；
② 若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数（保留两位小数）。

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