Question

向高手求教几道高一化学题目

一.测定烟雾中的SO2含量做以下实验：取100L该空气（标准状况）通过盛放100mL过氧化氢溶液的吸收瓶，使其充分反应生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，测定其质量11.65g。求100L空气中SO2的体积分数？（答案1.12%）
二.6.5g金属钠和4.2g晶体硅同时投入水中，在标准状况下产生H2多少L？（10.08L）反应结束后溶液体积为500mL，所得溶液的物质的量浓度是多少？（0.03mol/L）
三.常温常压下100mLH2S和O2混合气体在一定条件下充分燃烧，再恢复到原来状态时剩余35mL气体，求原混合气体中H2S、O2各多少毫升？【V(H2S)=43.3mL、V(O2)=56.7mL】或【V(H2S)=78.3mL、V(O2)=21.7mL】

答案均已给出，求详细过程。回答时标明题号，过程尽量清楚些

Answer 1

一、解：设由二氧化硫生成的硫酸的质量为X；100L空气中SO2的物质的量为Y。
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+2HCl
98 233
X 11.65g
98/233=X/11.65g；X=4.9g；n(H2SO4)=4.9g÷98g/mol=0.05mol；
H2O2＋SO2＝H2SO4
1 1
Y 0.05mol
Y=n(H2SO4)=0.05mol；
V(SO2)=Vm*n=22.4L/mol*0.05mol=1.12L；所以SO2的体积分数为1.12L/100L=1.12%。

二、解：水中发生了如下两个反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑；
n(Na)=6.5g÷23g/mol=0.3mol；n(Si)=4.2g÷28g/mol=0.15mol；
（1）【方法一】反应中Na和Si作为还原剂，失去的电子总和为n(Na)+4n(Si)=0.9mol；
H+作为氧化剂每得到2mol电子生产1mol氢气；由电子得失守恒可得n(H2)=0.9mol/2=0.45mol；
V(H2)=0.45mol*22.4L/mol=10.08L。
【方法二】将两个反应方程式相加得到总反应方程式如下，
Si+2Na+3H2O=Na2SiO3+3H2↑
1 2 3
0.15mol 0.3 mol y
显然Na和Si恰好完全反应；n(H2)=3*0.15mol=0.45mol
所以V(H2)=0.45mol*22.4L/mol=10.08L。

（2）设反应中生成的硅酸钠的物质的量为x。
将两个反应方程式相加得到总反应方程式如下，
Si+2Na+3H2O=Na2SiO3+3H2↑
1 3
x 0.45mol
1/3=x/0.45mol；x=0.15mol；
所以 所得溶液的物质的量浓度C=n/V=0.15mol/0.5L=0.3mol/L（是不是答案错了？）。

三、解：设反应的氧体积为x，硫化氢气体气体体积为y。
根据题设可知完全反应的硫化氢和氧气体积之和为(100-35)ml=65ml；同温同压下，体积之比等于物质的量之比，所以有：
2H2S+O2=S↓+2H2O ；（条件：点燃）
2 1
y x
2/1=y/x；y+x=65ml；解得：x=43.3ml， y=21.7ml；
（1）若氧气过量，则硫化氢体积为21.7ml，氧气体积为(43.3+35)ml=78.3ml；
（2）若硫化氢过量，则氧气体积为43.3ml，硫化氢体积为(21.7+35)ml=56.7ml。
所以原混合气体中H2S、O2各为43.3mL、56.7mL或78.3mL、21.7mL。