將一定的NaOH和NaHCO3的混合物放在密閉的容器中加熱,充分反應(yīng)后生成CO2的體積為V1(V1>0).將反應(yīng)后的固體殘?jiān)c過量的稀鹽酸反應(yīng),又生成CO2的體積為V2(V1、V2均為標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積).則原混合物中NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為( 。
分析:NaOH和NaHCO3的混合物放在密閉的容器中加熱,充分反應(yīng)后生成CO2的體積為V1(V1>0),則剩余固體殘?jiān)鼮镹a2CO3,剩余固體殘?jiān)c鹽酸反應(yīng)生成CO2的體積為V2,根據(jù)碳元素守恒可知碳酸鈉的物質(zhì)的量等于固體殘?jiān)c鹽酸反應(yīng)生成CO2的物質(zhì)的量.根據(jù)碳元素守恒可知NaHCO3的物質(zhì)的量等于兩次生成的二氧化碳總的物質(zhì)的量.令NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)鈉元素守恒、碳元素守恒列方程計(jì)算.
解答:解:NaOH和NaHCO3的混合物放在密閉的容器中加熱,充分反應(yīng)后生成CO2的體積為V1(V1>0),則剩余固體殘?jiān)鼮?BR>Na2CO3,剩余固體殘?jiān)c鹽酸反應(yīng)生成CO2的體積為V2,根據(jù)碳元素守恒可知碳酸鈉的物質(zhì)的量等于固體殘?jiān)c鹽酸反應(yīng)生成CO2的物質(zhì)的量.根據(jù)碳元素守恒可知NaHCO3的物質(zhì)的量等于兩次生成的二氧化碳總的物質(zhì)的量.令NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:
根據(jù)鈉元素守恒有x+y=
V2
22.4
×2
根據(jù)碳元素守恒有y=
V1+V2
22.4

聯(lián)立解得x=
V2
22.4
×2-
V1+V2
22.4
=
V2-V1
22.4

所以原混合物中NaOH和NaHCO3的物質(zhì)的量之比
V2-V1
22.4
V1+V2
22.4
=(V2-V1):(V1+V2).
故選:A.
點(diǎn)評(píng):考查混合物的計(jì)算,難度中等,判斷剩余固體殘?jiān)鼮镹a2CO3是解題關(guān)鍵,利用常規(guī)解法比較繁瑣,本題采取守恒計(jì)算,簡(jiǎn)化計(jì)算.注意守恒思想的運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì))為原料制取Zn和MnO2
(1)在一定條件下,將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化學(xué)方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)將所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如圖甲的工業(yè)流程進(jìn)行操作處理得溶液(IV),電解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+

b、操作②中加入適量X的作用是什么
將Fe2+氧化成Fe3+
將Fe2+氧化成Fe3+
;X的首選物的化學(xué)式是:
MnO2
MnO2

c、操作③中所加碳酸鹽的化學(xué)式是
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3

(3)為了從上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工廠設(shè)計(jì)了如圖乙的有關(guān)流程圖.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)生成AI(OH)3的離子方程式為
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
.若總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量(mol)分別為
3n
4
3n
4
、
3n
4
3n
4

b、若使用如圖丙流程回收處理,請(qǐng)比較兩個(gè)流程消耗酸堿的用量?
如按丙流程,則得到同樣nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理論量分別為nmol,大于前流程的消耗量,相對(duì)而言,前流程更符合節(jié)約的原則
如按丙流程,則得到同樣nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理論量分別為nmol,大于前流程的消耗量,相對(duì)而言,前流程更符合節(jié)約的原則

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

接觸法制H2SO4的基本原理是:

    ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

   

    ③SO3+H2O  H2SO4

    其中排放的尾氣含少量SO2,為防止污染大氣,在排放前應(yīng)設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

    (1)某硫酸廠每天排放10000m3(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2,問用NaOH溶液、石灰及氧氣處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

    (2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7g溶質(zhì)。試分析溶液的成分,并計(jì)算各成分的物質(zhì)的量。

    (3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中,中間產(chǎn)物是NaHSO3,調(diào)節(jié)尾氣排放的流量,以取得SO2和NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值,從而提高NaHSO3的產(chǎn)量,F(xiàn)設(shè)n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分別表示SO2、NaOH、NaHSO3的物質(zhì)的量,且=x,試寫出x在不同取值范圍時(shí),n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關(guān)系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)

n(NaHSO3)

 

 

 

 

 

 

    提示:該題取材于接觸法制硫酸的過程中對(duì)廢氣SO2的處理,即消除了SO2對(duì)空氣的污染,又使SO2得到綜合利用。該題在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反應(yīng)的計(jì)算,所發(fā)生的一系列反應(yīng)較為復(fù)雜,但根據(jù)S元素守恒找出關(guān)系式,即可得出答案。第(2)步涉及平行反應(yīng)中混合物的計(jì)算。反應(yīng)方程式為2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  NaHSO3。根據(jù)題給條件,對(duì)上述反應(yīng)運(yùn)用極值假設(shè)法進(jìn)行分析討論。第(3)步考查計(jì)算題中范圍討論的基礎(chǔ)知識(shí),以及過量問題和平行反應(yīng)的計(jì)算。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

接觸法制H2SO4的基本原理是:

    ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

    ②2SO2+O2  2SO3

    ③SO3+H2O  H2SO4

    其中排放的尾氣含少量SO2,為防止污染大氣,在排放前應(yīng)設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

    (1)某硫酸廠每天排放10000m3(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2,問用NaOH溶液、石灰及氧氣處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

    (2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7g溶質(zhì)。試分析溶液的成分,并計(jì)算各成分的物質(zhì)的量。

    (3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中,中間產(chǎn)物是NaHSO3,調(diào)節(jié)尾氣排放的流量,以取得SO2和NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值,從而提高NaHSO3的產(chǎn)量,F(xiàn)設(shè)n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分別表示SO2、NaOH、NaHSO3的物質(zhì)的量,且=x,試寫出x在不同取值范圍時(shí),n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關(guān)系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)

n(NaHSO3

    提示:該題取材于接觸法制硫酸的過程中對(duì)廢氣SO2的處理,即消除了SO2對(duì)空氣的污染,又使SO2得到綜合利用。該題在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反應(yīng)的計(jì)算,所發(fā)生的一系列反應(yīng)較為復(fù)雜,但根據(jù)S元素守恒找出關(guān)系式,即可得出答案。第(2)步涉及平行反應(yīng)中混合物的計(jì)算。反應(yīng)方程式為2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  aHSO3。根據(jù)題給條件,對(duì)上述反應(yīng)運(yùn)用極值假設(shè)法進(jìn)行分析討論。第(3)步考查計(jì)算題中范圍討論的基礎(chǔ)知識(shí),以及過量問題和平行反應(yīng)的計(jì)算。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì))為原料制取Zn和MnO2
(1)在一定條件下,將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化學(xué)方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)將所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如圖甲的工業(yè)流程進(jìn)行操作處理得溶液(IV),電解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______.
b、操作②中加入適量X的作用是什么______;X的首選物的化學(xué)式是:______.
c、操作③中所加碳酸鹽的化學(xué)式是______.
(3)為了從上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工廠設(shè)計(jì)了如圖乙的有關(guān)流程圖.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)生成AI(OH)3的離子方程式為______.若總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量(mol)分別為______、______.
b、若使用如圖丙流程回收處理,請(qǐng)比較兩個(gè)流程消耗酸堿的用量?______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省常州一中高三(上)期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì))為原料制取Zn和MnO2
(1)在一定條件下,將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化學(xué)方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)將所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如圖甲的工業(yè)流程進(jìn)行操作處理得溶液(IV),電解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______.
b、操作②中加入適量X的作用是什么______;X的首選物的化學(xué)式是:______.
c、操作③中所加碳酸鹽的化學(xué)式是______.
(3)為了從上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工廠設(shè)計(jì)了如圖乙的有關(guān)流程圖.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)生成AI(OH)3的離子方程式為______.若總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量(mol)分別為______、______.
b、若使用如圖丙流程回收處理,請(qǐng)比較兩個(gè)流程消耗酸堿的用量?______.

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