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湖北2015年高考化學(xué)復(fù)習(xí):硝酸的性質(zhì)
2015年湖北高考生正在努力備考中,湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考化學(xué)備考資料,希望對(duì)大家的復(fù)習(xí)有幫助。
基礎(chǔ)演練1.下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是( )
A.H+、NO、Fe2+、Na+ B.Ag+、NO、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO D.Cu2+、NH、Br-、OH-
解析:B組中的Ag+和Cl-;C組中的Ba2+和SO;D組中的Cu2+、NH與OH-都不能共存,但不屬氧化還原反應(yīng);A組中H+、NO、Fe2+會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。
答案:A
2.用以下三種途徑來(lái)制取相同質(zhì)量的硝酸銅:
①銅與濃硝酸反應(yīng)
②銅與稀硝酸反應(yīng)
③銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再與硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的是( )
A.三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等
B.三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等
C.所消耗銅的物質(zhì)的量是:途徑
③>途徑
①>途徑
②
D.所消耗硝酸的物質(zhì)的量是:途徑
①>途徑
②>途徑
③
解析:有關(guān)反應(yīng)為:
①Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O
分析以上三組反應(yīng),可以看出:生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2,則消耗相同質(zhì)量的銅,但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同,途徑
①消耗HNO3最多,途徑
②次之,途徑
③消耗HNO3最少。
通過(guò)比較可以得出,要生產(chǎn)Cu(NO3)2,途徑
③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率。
答案:AD
3.下列關(guān)于硝酸的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.硝酸具有強(qiáng)氧化性
B.硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥
C.稀硝酸和較活潑的金屬反應(yīng),一般不生成氫氣
D.稀硝酸跟銅反應(yīng),N的化合價(jià)由+5降為+2;濃硝酸跟銅反應(yīng),N的化合價(jià)只能由+5降為+4,可見(jiàn)稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)
解析:氧化性或還原性的強(qiáng)弱不能看得失電子的多少,而要看它們得失電子的難易。濃、稀硝酸分別與銅反應(yīng)時(shí),明顯濃硝酸反應(yīng)的快。所以濃硝酸氧化性比稀硝酸強(qiáng)。
答案:D
4.下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又能表現(xiàn)出氧化性的是( )
A.使石蕊試液變紅
B.與銅反應(yīng)放出NO氣體并生成Cu(NO3)2和H2O
C.與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體并生成NaNO3和H2O
D.與S單質(zhì)混合共熱時(shí)生成H2SO4、NO2和H2O
解析:酸性是H+表現(xiàn)出的性質(zhì)。反應(yīng)中能使其他物質(zhì)的化合價(jià)升高,或能使自身某元素的化合價(jià)降低,這種物質(zhì)就表現(xiàn)出氧化性。依次考查四個(gè)備選項(xiàng)得:
備選項(xiàng) A B C D 硝酸表現(xiàn)出的性質(zhì) 酸性 酸性+氧化性 酸性 氧化性 答案:B
5.38.4 g銅與適量的濃硝酸反應(yīng),銅全部反應(yīng)后,共收集到氣體22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是( )
A.1.0 mol B.1.6 mol C.2.2 mol D.2.4 mol
解析:本題有多種解法。已知:
n(Cu)=38.4 g/64 g·mol-1=0.600 mol,
n(氣體)=22.4 L/22.4 L·mol-1=1.00 mol。
方法1(極限思維法):若Cu全部與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,則:
Cu + 4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
1 mol 4 mol 2 mol
0.600 mol n1(HNO3) n(NO2)
n1(HNO3)=2.40 mol n(NO2)=1.20 mol
Cu與足量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為1.20 mol,而題設(shè)條件是Cu與適量濃硝酸反應(yīng)收集到1.00 mol氣體。為什么會(huì)出現(xiàn)這種差異,顯然是硝酸變稀,生成NO的緣故。Cu什么時(shí)候開(kāi)始與稀硝酸發(fā)生反應(yīng),不得而知,于是提出如下假設(shè):
若Cu全部與稀硝酸反應(yīng),則:
3Cu + 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
3 mol 8 mol 2 mol
0.600 mol n2(HNO3) n(NO)
n2(HNO3)=1.60 mol n(NO)=0.400 mol
由于實(shí)際生成氣體1.00 mol在n(NO2)=1.20 mol和n(NO)=0.400 mol之間,那么消耗HNO3的物質(zhì)的量應(yīng)在n1(HNO3)=2.40 mol和n2(HNO3)=1.60 mol之間,觀察備選項(xiàng)可知答案。
方法2(守恒法):不論Cu與濃硝酸還是與稀硝酸反應(yīng),都生成了Cu(NO3)2和NOx,則根據(jù)N原子守恒和Cu原子守恒得:
n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]×2+n(NOx)=n(Cu)×2+n(NOx)=0.600 mol×2+1.00 mol=2.20 mol
答案:C
6.A、B、C、D、E五種物質(zhì)中含同一種元素,其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
其中A、B、C、D在常溫下都是氣體,B為紅棕色。
(1)寫(xiě)出下列各物質(zhì)的化學(xué)式:
A____________、D____________。
(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式:
B→C______________________________________________________________
E→C______________________________________________________________。
解析:紅棕色氣體只有NO2,則B為NO2(單質(zhì)溴雖然是紅棕色,但是常溫下是液體)
由B→C:3NO2+H2O===2HNO3+NO
C為氣體,則C為NO。
由A→C,A→D,D→C,且A、B、C均為氣體,含同種元素,則A為N2,D為NH3,那么E為HNO3。
B→C的離子方程式:
3NO2+H2O===2H++2NO+NO
E→C的離子方程式:
3Cu+8H++2NO===2NO↑+3Cu2++4H2O
答案:(1)N2 NH3
(2)3NO2+H2O===2H++2NO+NO
3Cu+8H++2NO===2NO↑+3Cu2++4H2O
7.氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過(guò)程。下面是一個(gè)還原過(guò)程的反應(yīng)式:
NO+4H++3e-===NO↑+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過(guò)程發(fā)生。
(1)寫(xiě)出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式:。
(2)反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了________、________(填性質(zhì))。
(3)反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2 mol氣體,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。
(4)若1mol甲與某濃度硝酸反應(yīng)時(shí),被還原硝酸的物質(zhì)的量增多,原因是_______________________________________________。
解析:能使還原反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)甲必然具有還原性,所給四種物質(zhì)中只有Cu2O有還原性,所以甲為Cu2O,反應(yīng)方程式為14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,HNO3在反應(yīng)中表現(xiàn)了酸性和氧化性,由方程式可看出,生成2 mol NO時(shí),轉(zhuǎn)移電子6 mol,所以產(chǎn)生0.2 mol氣體,轉(zhuǎn)移電子0.6 mol,1 mol甲被氧化轉(zhuǎn)移的電子是一定的,但消耗HNO3卻增多,只能是表現(xiàn)氧化性的酸增多,說(shuō)明生成了NO2。
答案:(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(2)酸性 氧化性
(3)0.6 mol
(4)使用了較濃的硝酸,產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成1.關(guān)于硝酸性質(zhì)的下列敘述中,不正確的是( )A.硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體
B.硝酸不穩(wěn)定、濃度越大越易分解
C.硝酸與硫化鈉反應(yīng)能產(chǎn)生H2S氣體
D.將鐵粉與熱的濃硝酸混合反應(yīng),產(chǎn)物中不一定有Fe(NO3)3
解析:H2S具有強(qiáng)還原性,而HNO3具有強(qiáng)氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)。當(dāng)過(guò)量鐵粉與熱的濃HNO3反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生Fe(NO3)2。
答案:C
2.下列各組氣體,在常溫常壓下不能共存的是( )
A.SO2與O2 B.NO與O2
C.O2與N2 D.NO2與O2
解析:SO2與O2反應(yīng)條件為加熱且有催化劑,O2與N2反應(yīng)需高溫或放電,NO2與O2在常溫下能共存。
答案:B
3.下列關(guān)于濃HNO3和濃硫酸的敘述,正確的是( )
A.常溫下都用銅容器貯存
B.露置于空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕
C.常溫下都能與銅較快反應(yīng)
D.露置于空氣中,容器內(nèi)酸液的濃度都降低
解析:濃HNO3與Cu在常溫下能反應(yīng),濃H2SO4在常溫下與Cu不反應(yīng),所以A、C均不正確。露置于空氣中,濃HNO3揮發(fā)出HNO3,酸液的濃度降低,質(zhì)量減輕,而濃H2SO4吸收水蒸氣,酸液的濃度降低,質(zhì)量增加,故B錯(cuò),D正確。
答案:D
4.市面上的金屬首飾是否屬于純金,可取樣品與下列哪種試劑進(jìn)行反應(yīng),根據(jù)現(xiàn)象即可得到結(jié)論( )
A.鹽酸 B.硝酸 C.王水 D.硫酸
解析:假冒純金的金屬是黃銅,銅和金不能用鹽酸、硫酸鑒別,因?yàn)樗鼈兙蝗芙?,也不能選王水,因王水能溶解所有金屬,只能選硝酸,因?yàn)槿羰屈S銅則與硝酸反應(yīng),若是純金則不與硝酸反應(yīng)。
答案:B
5.下列有關(guān)氨和硝酸實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或結(jié)果,正確的是( )
A.濃氨水滴進(jìn)堿石灰里可制得氨氣
B.蘸濃氨水和蘸濃硫酸的玻璃棒靠近會(huì)冒白煙
C.鋅片與稀硝酸反應(yīng)可制得氫氣
D.銅片與濃HNO3反應(yīng)可制得NO
解析:濃氨水與揮發(fā)性酸相遇才產(chǎn)生白煙,B錯(cuò)誤;金屬與HNO3反應(yīng)不能產(chǎn)生H2,C錯(cuò)誤;Cu與濃HNO3反應(yīng)生成NO2,D錯(cuò)誤。
答案:A
6.下列說(shuō)法不正確的是( )
A.凡是銨鹽均能與苛性鈉共熱產(chǎn)生氨氣
B.碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生的氣體用堿石灰干燥后可得純凈的氨氣
C.氨氣溶于水后,氮元素全部轉(zhuǎn)化為NH
D.氨在氧氣中燃燒可產(chǎn)生氮?dú)?/p>
解析:銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣這是銨鹽的通性,A項(xiàng)正確;NH4HCO3分解產(chǎn)生NH3、H2O(g)、CO2,堿石灰吸收H2O(g)、CO2,可得純凈NH3,B項(xiàng)正確;氨氣溶于水后,大部分氨氣與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NH3·H2O,NH3·H2O小部分電離出NH,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣可在純氧中燃燒,D項(xiàng)正確。
答案:C
7.在研究合成氨方法及其催化作用的歷史上,不同的研究者曾3次獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。合成氨大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,同時(shí)也是制取硝酸、炸藥的原料。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.N2和H2在點(diǎn)燃或光照條件下可合成氨
B.氨是共價(jià)化合物,硝酸是離子化合物
C.氨氣遇到濃硝酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白煙
D.由氨制取硝酸過(guò)程中,氮元素被還原
解析:A項(xiàng)N2和H2在高溫高壓、催化劑存在條件下合成NH3;B項(xiàng),NH3、HNO3都是共價(jià)化合物。C項(xiàng)因生成NH4NO3固體顆粒而產(chǎn)生白煙。D項(xiàng),H3→HO3氮元素被氧化。
答案:C
8.用加熱法可以分離的一組物質(zhì)是( )
A.氯化銨和消石灰 B.氯化銨和氯化鈉
C.碳酸氫銨和過(guò)氧化鈉 D.碘和氯化銨
解析:銨鹽可與堿反應(yīng),因此選項(xiàng)A在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2,不能用于分離;選項(xiàng)C的NH4HCO3分解,且產(chǎn)生的H2O及CO2能與Na2O2反應(yīng),也無(wú)法達(dá)到分離的目的;碘在加熱時(shí)升華,NH4Cl受熱分解再重新化合后仍與碘混合,故選項(xiàng)D無(wú)法達(dá)到分離的目的;對(duì)于選項(xiàng)B,NH4Cl熱分解后可從體系中脫離,遇冷又重新化合為NH4Cl晶體,從而達(dá)到與NaCl分離的目的。
答案:B
9.向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀鹽酸,溶液顏色變化應(yīng)該是( )
A.無(wú)變化 B.顏色變淺
C.變?yōu)樽攸S色 D.變?yōu)榧t褐色
解析:溶液中有Fe2+和NO,當(dāng)加入鹽酸時(shí),使溶液變?yōu)閺?qiáng)酸性,NO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,把Fe2+氧化為Fe3+而變?yōu)樽攸S色。
答案:C
10.將m體積NO和n體積O2同時(shí)通入倒立于水中且盛滿(mǎn)水的容器內(nèi),充分反應(yīng)后,容器內(nèi)殘留體積的氣體,該氣體與空氣接觸后變?yōu)榧t棕色,則m與n的比值為(均在同溫同壓下)( )
A.8∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶8
解析:容器內(nèi)剩余的氣體與空氣接觸后變?yōu)榧t棕色,則剩余的氣體為NO,體積為,反應(yīng)掉的NO的體積也為。
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
4 3
n
即n=,則mn=8∶3。
答案:A
11.工業(yè)廢氣中氮氧化物是主要污染物,為了治理污染,常通入NH3,發(fā)生反應(yīng):NOx+NH3―→N2+H2O來(lái)治理污染。現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3 L,用同溫同壓下3.5 L NH3使其恰好完全轉(zhuǎn)化為N2,則混合氣體中NO、NO2的物質(zhì)的量之比為( ) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶3 D.1∶4
解析:用平均價(jià)態(tài)法解決此題比較簡(jiǎn)單,對(duì)以上方程式進(jìn)行配平。
NOx+NH3===N2+xH2O
1 x
3 L 3.5 L
x=,解得:x=1.75。
設(shè)NO、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y。
=,解得:=。
答案:C
12.25 ℃時(shí),20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液,加入足量氯化鋇溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、烘干,可得0.466 g沉淀。濾液跟2.00 mol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng),共用去10.00 mL堿液時(shí)恰好中和。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.原混合液中c(SO)=0.20 mol/L
B.原混合液中c(NO)=0.90 mol/L
C.原混合液中c(H+)=1 mol/L
D.原混合液中=2
解析:H2SO4、HNO3混合液在與BaCl2溶液反應(yīng)后生成0.466 g(0.002 mol)BaSO4,而H+的量沒(méi)有變化。根據(jù)H++OH-===H2O,原溶液中n(H+)=0.01 L×2.00 mol·L-1=0.02 mol,c(H+)=0.02 mol/0.02 L=1 mol·L-1。c(SO)=0.002 mol/0.02 L=0.1 mol·L-1。根據(jù)電荷守恒有:c(H+)=2c(SO)+c(NO),c(NO)=1 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.8 mol·L-1。原溶液中=。
答案:C
13.現(xiàn)有
①H2
②O2
③Cl2
④HCl
⑤H2S?、轘O2
⑦NH3?、郚O ⑨NO2?、釩O2 10種氣體(填編號(hào))
(1)不能用濃硫酸干燥的是________;
(2)不能用排水法收集的是________;
(3)有毒的氣體是________;
(4)能使?jié)駶?rùn)藍(lán)色石蕊試紙變紅的是________;
(5)能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的是________;
(6)能溶于水產(chǎn)生噴泉的是________;
(7)重要大氣污染物的是________。
解析:(1)濃H2SO4不能干燥堿性和還原性氣體如NH3、H2S;
(2)易溶于水,與H2O反應(yīng)的氣體不能用排水法收集;
(3)Cl2、HCl、H2S、SO2、NO、NO2有毒;
(4)HCl、H2S、SO2、NO2、CO2溶于水,溶液顯酸性;
(5)NH3溶于水,溶液顯堿性;
(6)極易溶于水,與水反應(yīng)產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差可產(chǎn)生噴泉,如NH3、HCl、NO2、SO2;
(7)重大污染物有SO2、NO、NO2。
答案:(1)
⑤⑦ (2)
③
④
⑤⑥⑦⑨⑩
(3)
③
④
⑤⑥⑧⑨ (4)
④
⑤⑥⑨⑩ (5)⑦
(6)
④⑥⑦⑨ (7)⑥⑧⑨
14.A、B、C是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)。
(1)若A是一種黃色固體單質(zhì),則B→C的化學(xué)方程式為_(kāi)________________。
(2)若A是一種活潑金屬,C是淡黃色固體,則C的名稱(chēng)為_(kāi)_________,試用化學(xué)方程式表示該物質(zhì)的一個(gè)重要應(yīng)用__________________________。
(3)若C是紅棕色氣體,則A的化學(xué)式可能是________,試寫(xiě)出C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________。
解析:題干中給出的信息是A經(jīng)過(guò)兩步氧化變?yōu)镃,C為化合物。
(1)常見(jiàn)的黃色固體單質(zhì)為硫,則A、B、C三種物質(zhì)的化學(xué)式分別為S、SO2、SO3。(2)C是淡黃色固體,依題意,則C為Na2O2,A為Na,B為Na2O,Na2O2可用于作供氧劑,如2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。(3)C為紅棕色氣體,則C為NO2,A為單質(zhì)時(shí)為氮?dú)?,為化合物時(shí)為NH3,B為NO,NO2能與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO。
答案:(1)2SO2+O22SO3
(2)過(guò)氧化鈉 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(3)N2(或NH3) 3NO2+H2O===2HNO3+NO
15.如圖是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的銅和稀硝酸反應(yīng)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中裝置Ⅰ為甲同學(xué)設(shè)計(jì)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ中收集的氣體不能確定銅與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO氣體,理由是__________________________________________________________。
于是他設(shè)計(jì)裝置Ⅱ,其中裝銅片的是氣球。
(3)如何檢驗(yàn)裝置Ⅱ的氣密性?________________________
(4)你認(rèn)為裝置Ⅱ是否完善,若有問(wèn)題,請(qǐng)指出并寫(xiě)出措施。
問(wèn)題一:____________________;
措施:______________________。
問(wèn)題二:____________________;
措施:______________________。
問(wèn)題三____________________;
措施:______________________。
解析:(2)NO2與水反應(yīng)也可以產(chǎn)生NO,不能肯定一定生成NO。
(3)夾緊夾子,微熱試管,氣球鼓起,停止加熱后氣球恢復(fù)原狀,表明裝置不漏氣。
(4)Cu片與稀HNO3反應(yīng)太慢,可改用Cu粉;裝置無(wú)尾氣吸收裝置;試管中有空氣對(duì)NO的檢驗(yàn)有干擾,應(yīng)先排盡空氣。
答案:(1)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)因?yàn)镹O2與H2O反應(yīng)也產(chǎn)生NO,故不能肯定生成的NO氣體是Cu與稀HNO3反應(yīng)生成的
(3)夾緊夾子,用酒精燈微熱試管,氣球鼓起,停止加熱后,氣球恢復(fù)原狀,表明裝置氣密性好
(4)問(wèn)題一:反應(yīng)速率慢
措施:Cu片改為Cu粉
問(wèn)題二:對(duì)大氣污染
措施:將尾氣通入盛有NaOH溶液的燒杯中,同時(shí)向燒杯中通空氣
問(wèn)題三:試管中有空氣,干擾NO檢驗(yàn)
措施:先將少量Na2CO3固體倒入試管,然后迅速系上裝有Cu片的氣球。
16.向8.88 g某銅鐵合金中逐滴加入未知濃度的HNO3溶液,所得氣體體積與HNO3溶液體積如下表所示(氣體只生成NO,且在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 VHNO3(mL) 100 200 300 400 V氣體(L) 1.120 2.240 2.912 2.912 則:(1)HNO3溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______;
(2)Cu與Fe的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
解析:(1)由3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O及實(shí)驗(yàn)1、2的數(shù)據(jù)知
c(HNO3)==2 mol/L
(2)由實(shí)驗(yàn)3、4的數(shù)據(jù)知,F(xiàn)e、Cu完全反應(yīng)且Fe變成了Fe3+,設(shè)n(Cu)=a mol n(Fe)=b mol,則
解之得
n(Cu)∶n(Fe)=ab=0.060∶0.090=2∶3
答案:(1)2 mol/L (2)2∶3
17.將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,請(qǐng)回答:
(1)NO的體積為_(kāi)_______ L,NO2的體積為_(kāi)_______ L。
(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原HNO3溶液的濃度為_(kāi)_______ mol·L-1。
解析:Cu與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物為NO、NO2、Cu(NO3)2、H2O,Cu作還原劑,HNO3作氧化劑,NO、NO2為還原產(chǎn)物,依據(jù)得失電子守恒求解。
(1)設(shè)得到NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y。
已知:n(Cu)==0.51 mol
n(NO+NO2)==0.5 mol
則
得n(NO)=0.26 mol
n(NO2)=0.24 mol
V(NO)=0.26 mol×22.4 L·mol-1=5.8 L
V(NO2)=0.24 mol×22.4 L·mol-1=5.4 L
(2)由Cu(NO3)2~2NaOH~Cu(OH)2+2NaNO3
HNO3~NaOH~NaNO3
由N元素守恒,可知n(NaOH)=n(NaNO3)
n(HNO3)=n(NO)+n(NO2)+n(NaNO3)
=0.26 mol+0.24 mol+a·V×10-3
c(HNO3)=
= mol·L-1
= mol·L-1
答案:(1)5.8 5.4
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