【題目】現(xiàn)有鐵和銅組成的合金共a mol,其中銅的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x。將此合金研成粉末狀后全部投入含b mol硝酸的稀溶液中,微熱使其充分反應(yīng),硝酸的還原產(chǎn)物只有NO

1)用粒子符號(hào)填寫下列空白(列舉出全部可能出現(xiàn)的情況):

2)當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe2+、Cu2+時(shí),則b的取值范圍為 (用a、x表示)

3)當(dāng)x=05時(shí),溶液中Fe3+ Fe2+的物質(zhì)的量相等,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共生成672毫升NO氣體,求a= ,b= 。

【答案】(1)

組序成

殘留固體成分

Fe、Cu

Cu

Cu

溶液中金屬離子

Fe2+

Fe2+

Fe2+

Cu2+

Fe2+

Cu2+

Fe2+、Cu2+Fe3+

Fe3+

Cu2+

(2)[8a(1-x)/3]<b≤8a/3 (3)a=0.04;b=0.12

【解析】

試題分析:(1)Fe、Cu與稀HNO3反應(yīng)時(shí),由于還原性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镕e>Cu>Fe2+,所以下列物質(zhì)先后順序反應(yīng)為:3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、

3Fe(NO3)2+4HNO33Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,HNO3的量由小到大時(shí),依次發(fā)生如上反應(yīng),就有6種情況見答案(1)。

(2)溶液中只有Fe2+,Cu2+時(shí),F(xiàn)e2+為a(1-x)mol,Cu2+為0<n(Cu2+)≤ax,HNO3完全反應(yīng),依據(jù)電子得失相等可求出體現(xiàn)氧化性的硝酸:[2×a(1-x)+2n(Cu2+)]×1/3mol,體現(xiàn)出酸性的硝酸2a(1-x)+2n(Cu2+)(根據(jù)溶液呈電中性),總HNO3為[2×(1-x)+2n(Cu2+)]÷3+2a(1-x)+2n(Cu2+)=b,因?yàn)?<n(Cu2+)≤a x,所以,[8a(1-x)/3]<b≤8a/3 。

(3)x=0.5時(shí),0.5a Cu,0.5a Fe0.25a Fe3+,0.25a Fe2+,0.5a Cu2+,根據(jù)電子得失相等有:0.25a×3+0.25a×2+0.5a×2=0.672÷22.4×3,解得a=0.04;溶液中NO3-:0.25a×3+0.25a×2+0.5a×2=2.25a=2.25×0.04=0.09mol,轉(zhuǎn)化成NO消耗的HNO3為0.03mol,所以b=0.09+0.03=0.12mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NOx的裝置如右圖所示(圖中電極均為石墨電極)。

(1)若用NO2氣體進(jìn)行模擬電解法吸收實(shí)驗(yàn)。

①寫出電解時(shí)NO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式: 。

②若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 LNO2被吸收,通過陽離子交換膜(只允許陽離子通過)的H+ mol。

(2)某小組在右室裝有10 L 0.2 mol/L硝酸,用含NO和NO2(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)的廢氣進(jìn)行模擬電解法吸收實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)前,配制10 L 0.2mol/L硝酸溶液,需量取 mL的密度為1.4 g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸。

②電解過程中,有部分NO轉(zhuǎn)化為HNO2。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),測(cè)得右室溶液中含3 molHNO3、0.1 molHNO2,同時(shí)左室收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下28 L H2。計(jì)算原氣體中NO和NO2的體積比(假設(shè)尾氣中不含氮氧化物,寫出計(jì)算過程)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高分子材料PET聚酯樹脂和PMMA的合成路線如下:

已知:

RCOOR′+R″18OH RCO18OR″+R′OH(R、R′、R″代表烴基)

1的反應(yīng)類型是_____________.

2的化學(xué)方程式為_____________.

3PMMA單體的官能團(tuán)名稱是__________________________。

4F的核磁共振氫譜顯示只有一組峰,的化學(xué)方程式為_____________。

5G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。

6下列說法正確的是_____________(填字母序號(hào))

a為酯化反應(yīng)

bBD互為同系物

cD的沸點(diǎn)比同碳原子數(shù)的烷烴高

d1mol與足量NaOH溶液反應(yīng)時(shí),最多消耗4molNaOH

7寫出由PET單體制備PET聚酯(化學(xué)式為C10nH8nO4nC10n+2H8n+6O4n+2)并生成B的化學(xué)方程式_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】著名丹麥物理學(xué)家尼·玻爾(N·Bohr)將他鐘愛的金制諾貝爾獎(jiǎng)?wù)掠猛跛芙獬伞敖鹑芤骸,化學(xué)方程式可簡(jiǎn)單表示為:AuHNO33HCl===AuCl3NO↑+2H2O,AuCl3HCl===HAuCl4(四氯合金酸)。納粹分子對(duì)這種溶液“愚笨”得視而不見、毫無所知。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,物理學(xué)家又根據(jù)以下反應(yīng),煉出黃金并鑄出更加燦爛奪目的獎(jiǎng)?wù)拢?/span>2HAuCl42HCl↑+3Cl2↑+2Au。表現(xiàn)出偉大科學(xué)家對(duì)祖國(guó)的無比熱愛和非凡智慧。下列敘述中正確的是( )

A.王水能溶解黃金,但不能溶解白金

BHAuCl4具有很強(qiáng)的氧化性

C.鹽酸有很強(qiáng)的還原性

D.濃鹽酸和濃硝酸按照體積比13能配成王水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種處理污水的燃料電池模型如下圖所示。該電池工作時(shí),只需把污水注入反應(yīng)池,細(xì)菌就可將污水中的有機(jī)物分解,在此過程中釋放出電子、質(zhì)子和乙。下列敘述不正確的是

A. B電極為正極

B. 氣體乙可能為CO2

C. O2A電極得電子

D. 電池工作時(shí),B電極附近的pH逐漸減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機(jī)二元酸,在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤(rùn)滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位.實(shí)驗(yàn)室合成己二酸的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

密度(20℃)

熔點(diǎn)

沸點(diǎn)

溶解性

相對(duì)分子質(zhì)量

環(huán)己醇

0.962g/cm3

25.9℃

160.8℃

20℃時(shí)水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯

100

乙二酸

1.36g/cm3

152℃

337.5℃

在水中的溶解度:15℃時(shí),1.44g25℃時(shí)2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯

146

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

I、在三口燒瓶中加入16mL50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入12粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇。

、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴,緩慢滴加56滴環(huán)己醇,搖動(dòng)三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時(shí)再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應(yīng)溫度在60℃65℃之間。

、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后,將混合物用80℃90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。

V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。

請(qǐng)回答下列問題:

1滴液漏斗的細(xì)支管a的作用是_____________,儀器b的名稱為_____________。

2已知用NaOH溶液吸收尾氣時(shí)發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為:

2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;如果改用純堿溶液吸收尾氣時(shí)也能發(fā)生類似反應(yīng),則相關(guān)反應(yīng)方程式為:_____________、_____________

3向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時(shí),要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升,否則。可能造成較嚴(yán)重的后果,試列舉一條可能產(chǎn)生的后果:_____________。

4為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失,可分別用冰水和_____________洗滌晶體。

5粗產(chǎn)品可用_____________法提純(填實(shí)驗(yàn)操作名稱).本實(shí)驗(yàn)所得到的己二酸產(chǎn)率為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)—選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。其中A元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1。C是電負(fù)性最大的元素。D原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍,E是第族中原子序數(shù)最小的元素。

(1)寫出基態(tài)C原子的電子排布式 。

(2)A、B兩種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___ (用元素符號(hào)表示),原因是 。

(3)已知DC4常溫下為氣體,則該物質(zhì)的晶體類型是 ,組成微粒的中心原子的軌道雜化類型為 ,空間構(gòu)型是

(4)Cu2+容易AH3形成配離子[Cu(AH3)4]2+,但AC3不易與Cu2+形成配離子,其原因是

(5)A、B兩元素分別與D形成的共價(jià)鍵中,極性較強(qiáng)的是 。A、B兩元素間能形成多種二元化合物,其中與A3互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式為 。

(6)已知E單質(zhì)的晶胞如圖所示,則晶體中E原子的配位數(shù)為 ,一個(gè)E的晶胞質(zhì)量為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化、能量變化、速率變化及反應(yīng)的限度均是化學(xué)工作者研究的內(nèi)容。

1對(duì)于基元反應(yīng)即反應(yīng)物一步轉(zhuǎn)化為生成物的反應(yīng)mA+nBpC+qQ來說,其反應(yīng)速率v=kcmAcnB)(可逆反應(yīng)也存在類似的表達(dá)式,k為只與溫度有關(guān)的速率常數(shù);對(duì)于非基元反應(yīng)即不是一步完成的反應(yīng),則速率公式中的m、n就不一定均等于A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù),若某一物質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率無影響,則其不會(huì)出現(xiàn)在上述公式中。

某科研小組測(cè)量反應(yīng)“H2O2+2I+2H+I2+H2O”的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示

cH2O2/mol·L1

cI/mol·L1

cH+/mol·L1

I2的生成速率mol·L1·s1

0.010

0.010

0.010

1.75106

0.030

0.010

0.10

5.25106

0.030

0.020

0.10

1.05105

0.030

0.020

0.20

1.05105

該反應(yīng)的反應(yīng)速率與濃度關(guān)系表達(dá)式為_________________,速率常數(shù)k=____________,該反應(yīng)_______填“是”或“不是”基元反應(yīng)。

2氮的氧化物是造成大氣污染的主要成分之一,有多種方法消除氮氧化物的污染。下列 反應(yīng)是消除污染的方法之一。

反應(yīng):2COg+2NOgN2g+2CO2g ΔH =746 kJ·mol1

反應(yīng):COg+NO2gCO2g+ NOg ΔH=227 kJ·mol1

寫出CO將NO2還原為單質(zhì)的熱化學(xué)方程式 。

已知C≡O(shè)的鍵能為1076 kJ·mol1、C=O的鍵能為745 kJ·mol1,則使1 mol NO2g、1 mol NOg分解成相應(yīng)的原子所需要的能量之差是___________。

3向某密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO、NO,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2COg+2NOgN2g+2CO2g ΔH =746 kJ·mol1。測(cè)得反應(yīng)在不同溫度、壓強(qiáng)條件下,平衡混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示。又知該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率公式為v=

kc2CO2·cN2,實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)v與cN2的關(guān)系如圖2所示。

中,A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)KA_________KB)(、<=,下同,p1_______p2,C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)中N2的產(chǎn)率是_______________。

中,當(dāng)x點(diǎn)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮是重要的非金屬元素,單質(zhì)用途之一是制取氨氣,反應(yīng)方程式為:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g);回答下列問題:

1氮元素在元素周期表的位置為______________,N2結(jié)構(gòu)式______________

2在一個(gè)容積為2L的密閉容器中上述反應(yīng)。反應(yīng)開始時(shí),各物質(zhì)的量分別為:n(N2)=2mol,n(H2)=4mol2minn(H2)=1mol。

v表示反應(yīng)速率,下列正確的是______________

A2min末時(shí)n(NH3)=2.0molBv(N2)=0.25mol·L1·min1

Cv(NH3)=1.0mol·L1·min1D2min末時(shí)N2的濃度為0.5mol·L1

3350℃、30MPa下合成氨氣時(shí),n(NH3)n(H2)(n表示物質(zhì)的量)隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示,下列正確的是______________。

A點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡

C.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)n(N2)不一樣

D.其他條件不變,如果加入適當(dāng)催化劑可以使該反應(yīng)加快

4氮可以形成多種離子和分子,如N3-、NH2-、N2H4N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+、N2H62+是中性分子N2H4結(jié)合質(zhì)子生成的,有與NH4+相似的性質(zhì)。

寫出N2H5+與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式為:______________

在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2,兩者反應(yīng)生成兩種不污染環(huán)境的物質(zhì)。寫出N2H4電子式______________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

寫出與N3-電子數(shù)相等的一種分子的分子式______________

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