(1)①根据c=
1000ρω
M 可知,密度1.8g/cm3、浓度为16mol/L的硫酸的质量分数=
16×98
1000×1.8 =0.87,故答案为:0.87;
②令吸收水的质量为mg,根据稀释前后溶质硫酸的质量不变,则:
50mL×1.84g/mL×0.98=(50mL×1.84g/mL+mg)×
16×98
1000×1.8 ,
解得m=11.5,
故答案为:11.5;
(2)收集到气体5.376L(换算到标准状况),质量为6.880g,则气体的摩尔质量=
6.88g
5.376L
22.4L/mol =28.67,故气体为H2S与H2的混合气体,则固体M的成分为FeS、Fe,令FeS、Fe的物质的量分别为xmol、ymol,则生成H2S为xmol、生成H2为ymol,故
88x+56y=19.84
34x+2y=6.88 ,解得x=0.2 y=0.04,所以铁元素与硫元素的质量之比为:(0.2+0.04)×56:0.2×32=21:10,
故答案为:FeS、Fe;21:10;
(3)①发生反应:4FeS2+11O2
点燃
.
2Fe2O3+8SO2,设生成8molSO2,则参加反应的氧气11mol,实际通入的O2为(1+40%)×11mol=15.4mol,所以空气中氮气为4×15.4mol=61.6mol,剩余氧气为15.4mol-11mol=4.4mol,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为
8mol
8mol+4.4mol+61.6mol =0.11,
故答案为:0.11;
②接触室中发生反应:O2+2SO2
催化剂
.
△ 2SO3,设进入接触室的气体体积为1L,由流量关系可知,从接触室导出气体为0.95L,气体体积减小量=1L-0.95L=0.05L,由方程式可知有2体积二氧化硫反应,气体总体积减小1体积,故参加反应的二氧化硫为0.05L×2=0.1L,进入接触室的气体中体SO2的积为1L×
8mol
8mol+4.4mol+61.6mol =
4
37 L,故二氧化硫的转化率=
0.1L
4
37 L ×100%=92.5%,
故答案为:92.5;
(4)混合铵盐为NH4HSO4、(NH4)2SO4,氢氧根先与氢离子反应,再与铵根离子反应,若铵盐质量为10.000g和20.000g时,浓硫酸增加的质量相同,说明加入10g铵盐时,氢氧化钠过量,20g时氢氧化钠不足;若铵盐质量为30.000g时,浓硫酸质量增重0.680g,说明只有部分铵根离子参加反应;若铵盐质量为40.000g时,浓硫酸的质量不变,说明氢氧化钠不足,没有与铵根离子反应生成氨气,
设50.00mLNaOH溶液含有NaOH为amol,10.000 g混合盐完全反应,假设其中NH4HSO4为xmol,(NH4)2SO4为ymol,由二者质量之和可得:115x+132y=10;
10.00 g时铵盐不足,由N守恒知n(NH3)=x+2y,20.00 g时铵盐已经过量,NH4HSO4为2xmol,(NH4
(1)硫酸中氢离子抑制铜离子水解,离子反应为Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+,故答案为:Cu2++2H2O?Cu(0H)2+2H+;
(2)①甲中不能发生化学反应,甲中电极为Zn,为负极,电解质溶液甲是ZnSO4,则Cu为正极,铜离子得到电子,电极反应为Cu2++2e-=Cu,
故答案为:ZnSO4;Cu2++2e-=Cu;
②实现铁上镀铜,Cu为阳极,则b为正极,通入的气体O2,a为负极,甲烷失去电子,电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;把Ⅱ中电极均换为惰性电极,电极硫酸铜生成Cu、氧气、硫酸,电解反应为2CuSO4+2H2O
电解
.
2Cu+O2↑+2H2SO4;
由离子的放电顺序可知,先生成氯气,阳极生成的气体为氧气、氯气,阳极产生的气体为672mL,n=0.03mol,
2NaCl+2H2O
电解
.
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
2CuSO4+2H2O
电解
.
2Cu+O2↑+2H2SO4,
阳极生成0.03mol的气体,其中先是氯离子失电子,0.04mol氯离子失去0.04mol电子,生成0.02mol的氯气,另外的0.01mol气体是氢氧根离子失电子生成的氧气,可知0.04mol氢氧根失去0.04mol电子,电子共失去0.08mol;同时在阴极铜离子得电子,0.08mol电子刚好还原出0.04mol铜,这样就没有氢离子得电子,即在阳极电解掉0.04mol氢氧根离子,也就是留下了0.04mol氢离子,氢离子浓度为
0.04mol
0.4L =0.1mol/L,pH=1,
故答案为:O2;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;1.