题目内容

18.4 g　NaOH和NaHCO3固体混合物，在密闭容器中加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6 g．试计算原混合物中NaOH的质量分数．

答案：54.3％
解析：


练习册系列答案
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火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　             　。

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　

①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3

　　0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　(填字母代号)。

A.第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B.0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C.达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D.该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为　       

                                               。

 (3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为                           。

(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)(填写“＞”“＝”或“＜”)。

 

(14分)（1）向1 L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时，产生的沉淀量可达最大值；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到b mol时，沉淀不再减少，则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为       ，AlCl3的物质的量         。
（2）已知：2Fe3++2I－　=　2Fe2++ I2；　　2Fe2++Br2 =　2Fe3++2Br－
①向含有1mol FeI2和1.5mol FeBr2的溶液中通入2mol Cl2，此时被氧化的离子是　　。
②如果向①的溶液中通入3mol Cl2，则被氧化的离子对应的氧化产物分别是　　　　 。
(3）①若m g铁屑与含有 n gHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，若 m : n =" 1" : 2.7， 该反应的化学方程式为 __________________________________________________（假设还原产物只有一种，且只生成一种盐）
②若含 n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解，若有 n/4 gHNO3被还原成NO（无其它还原产物）则 n 的范围为_________________________           
③某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为2:5，此时硝酸的还原产物是____________

碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。

【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。

取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是　　　　和　　　　。

（2）据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是　　???????? 　。

【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。

该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。

（1）碳铵固体应放在　　　　　中进行加热。

A．试管　　　B．蒸发皿　　　C．烧瓶　　　　D．坩埚

（2）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用　　　　　　。

　　　　　　　????????????? A????????? B???????????? C??? 　　 D

（3）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg。由此测得N元素的质量是　g。

（4）为了测定碳铵中碳元素的质量，他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl2，然后测定生成沉淀质量。请你评价该方案是否合理。　　　　　　　（填“合理”“不合理”），理由是　　　?????????????????????? 　　　　　　　???????????? 。

 

(14分)（1）向1 L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时，产生的沉淀量可达最大值；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当前后加入的NaOH总量达到b mol时，沉淀不再减少，则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为       ，AlCl3的物质的量         。

（2）已知：2Fe3++2I－　=　2Fe2++ I2；　　2Fe2++Br2 =　2Fe3++2Br－

①向含有1mol FeI2和1.5mol FeBr2的溶液中通入2mol Cl2，此时被氧化的离子是　　。

②如果向①的溶液中通入3mol Cl2，则被氧化的离子对应的氧化产物分别是　　　　 。

(3）①若m g铁屑与含有 n gHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，若 m : n =" 1" : 2.7， 该反应的化学方程式为 __________________________________________________（假设还原产物只有一种，且只生成一种盐）

②若含 n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解，若有 n/4 gHNO3被还原成NO（无其它还原产物）则 n 的范围为_________________________           

③某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为2:5，此时硝酸的还原产物是____________

 

火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　              　。

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　

①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3

　　0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　(填字母代号)。

A.第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1

B.0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C.达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D.该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为　       

                                                。

 (3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为                           。

(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)(填写“＞”“＝”或“＜”)。

 

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