2012年全国初中化学奥赛 附加题。求祥解!!!!!

2012年全国初中化学奥赛 附加题。求祥解!!!!!,第1张

(1)从图像上看,刚开始加入NaOH时没有氨气产生,说明必有NH4HSO4,加入25gNaOH之前有2NH4HSO4 + 2NaOH = (NH4)2SO4 + Na2SO4 + 2H2O,这时没有氨气产生。之后就变成(NH4)2SO4和NaOH反应,就有氨气产生了,(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O。而产生的氨气又被浓硫酸吸收,2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4,所以浓硫酸增重等于氨气质量

设有NH4HSO4质量为xg,生成(NH4)2SO4质量为yg:

2NH4HSO4 + 2NaOH = (NH4)2SO4 + Na2SO4 + 2H2O

230 80 132

x 25 y

解得:x=71875,y=4125。

ab段,共消耗NaOH质量为275g - 25g = 25g。

设有zg(NH4)2SO4与25gNaOH反应,生成wgNH3,也即浓硫酸增重wg:

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O

132 80 142 34

z 25 w

解得:z=4125,w=10625。

可知原混合物中含有NH4HSO4为71875克,含有(NH4)2SO4为4125g - 4125g = 37125g。

答:ab段反应方程式为(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O。样品A的组成为含有NH4HSO4为71875克,含有(NH4)2SO4为37125克。C点数值为10625。

(2)从表格数据可以看出,既然第IV次实验加入NaOH没有氨气放出,说明肯定还是有NH4HSO4的。而第I次和第II次实验,放出氨气质量相同,说这两次铵盐都是完全反应的。

根据第III次实验数据可知:812gNaOH不足量,反应放出136gNH3,NaOH全部转变为Na2SO4,且溶液中尚存在(NH4)4SO4。根据Na原子守恒,可知反应后溶液中Na2SO4质量为812g × 23/40 ÷ 46/142 = 14413g。

设生成136gNH3需要NaOH质量为zg,同时生成Na2SO4质量为wg:

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O

132 80 142 34

z w 136

解得:z = 32,w = 568。

可知2NH4HSO4 + 2NaOH = (NH4)2SO4 + Na2SO4 + 2H2O生成的Na2SO4质量为14413g - 568g = 8733g。

设NaOH与mgNH4HSO4反应,可以生成8733gNa2SO4:

2NH4HSO4 + 2NaOH = (NH4)2SO4 + Na2SO4 + 2H2O

230 142

m 8733

解得:m = 14145

则原铵盐中(NH4)2SO4质量为3000g - 14145g = 15855g。

原铵盐中含有N元素质量为15855g × 28/132 + 14145g × 14/115 = 5085g,原铵盐中N元素质量分数为5085g ÷ 3000g × 100% = 1695%。

答:略。

设每10克混合物含有m mol 硫酸氢铵n mol硫酸铵,第一次,氢氧化钠过量,铵根全部转化,生成氨气m 2n mol ,第二次,混合物过量,OH-先与H 反应,其余的OH-与铵根反应,生成氨气 a-2m mol,第三次,与第二次原理相同,生成氨气a-3m mol,即a-3m=004mol 由题意因为m 2n=a-2m 所以联立上两式得 n=002,m=(a-004)/3, 所以m:n=(a-004)/006

氨气与硫酸反应生成硫酸氢铵或硫酸铵,但由于氢气与硫酸加入的量不同,得到的产物也不一样。

1、H₂SO₄ + NH₃ = NH₄HSO₄ (氨气与硫酸摩尔比≤1:1时);

2、H₂SO₄ +2NH₃ = (NH₄)₂SO₄ (氨气与硫酸摩尔比≥2:1时);

3、2H₂SO₄ +3NH₃ = (NH₄)₂SO₄ +NH₄HSO₄(氨气与硫酸摩尔比1:1与2:1之间时)。

硫酸的物化性质:

纯硫酸一般为无色油状液体,密度184 g/cm³,沸点为337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。

硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。加热时,浓硫酸可以与除铱,钌之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身被还原成SO2,S,H2S或金属硫化物。

-硫酸

-氨气

(1)检验Fe2+是否除尽的实验操作是:取少量除杂后的滤液,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若无明显现象,说明Fe2+已除尽,故答案为:取少量除杂后的滤液,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若无明显现象,说明Fe2+已除尽;(2)KSP[Fe(OH)3]=40×10-38,PH=8,溶液中氢氧根离子浓度为:1×10-6mol/L,c(Fe3+)=40×1038 (1×106)3 mol/L=40×10-20mol/L,故答案为:40×10-20mol/L;(3)由于铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝,所以加入硫酸酸化,抑制了铝离子的水解,故答案为:抑制Al3+水解(4)由于蒸干会析出可溶性杂质的析出,且Al3+水解程度增大,所以母液不能蒸干,故答案为:减少可溶性杂质的析出及Al3+水解;(5)通过过滤,将硫酸铝晶体从溶液中分离,所以C正确;故选C;(6)a.称取0906g铵明矾样品,高温灼烧,得Al2O3残留固体01020g,氧化铝的物质的量为:01020 102 mol=0001mol,含有0002mol铝离子,04530g样品中含有0001mol铝离子,质量为0027g b.称取04530g铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入稍过量的BaCl2溶液,经陈化、过滤、灰化,得BaSO404659g;硫酸钡的物质的量为:04659 233 mol=0002mol,含有硫酸根离子的物质的量为0002mol,质量为0192g, c.称取04530g样品,加入足量的NaOH溶液,加热,产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸增重00170g,浓硫酸增重的质量为氨气质量,氨气的物质的量为:00170 17 mol=0001mol,铵离子的物质的量为0001mol,质量为0018g, 04530g样品中,含有水的质量为:04530-0027-0192-0018=02160g,水的物质的量为:02160 18 mol=0012mol, n(NH4+):n(Al3+):n(SO42-)):n(H2O)=0001:0001:0012:0012=1:1:2:12,所以铵明矾的化学式:NH4Al(SO4)212H2O 故答案为:NH4Al(SO4)212H2O.

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