【題目】硝酸銅是重要的化工原料,以下三種方法均可得到硝酸銅。
已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+ NaNO2+H2O ,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O(以下涉及到的氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下數(shù)據(jù)):
(1)甲組用a克Cu粉,在加熱的條件下,與空氣充分反應(yīng),然后將生成的CuO全部溶于VmL稀硝酸中,制得硝酸銅溶液,則所需稀硝酸的濃度至少為_______mol/L,需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω%,密度為ρg/cm3的濃硝酸_______mL(均用最簡分式表示)。
(2)乙組用b克Cu粉,全部溶于過量的稀硝酸中,溶液質(zhì)量增重_____克,將生成的氣體通入足量NaOH溶液中并同時(shí)通入氧氣的體積至少_______L才能使生成的氣體吸收完全(均用最簡分式表示)。
(3)丙組取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。列式計(jì)算原混合酸中硝酸的物質(zhì)的量是多少?____________硫酸的物質(zhì)的量濃度多少?_________
【答案】 H2SO4濃度為2.5 mol/L HNO3物質(zhì)的量為0.2 mol
【解析】
(1)由Cu原子、硝酸根離子守恒可知n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu),再根據(jù)c=計(jì)算硝酸濃度;根據(jù)c=計(jì)算濃硝酸的物質(zhì)的量濃度,再根據(jù)V=計(jì)算需要濃硫酸體積;
(2)發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根據(jù)差量法計(jì)算溶液質(zhì)量增重;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算生成NO的物質(zhì)的量,將NO通入NaOH溶液,同時(shí)通入氧氣,氣體被完全吸收,發(fā)生反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O時(shí)需要氧氣最少,計(jì)算NO2的物質(zhì)的量,結(jié)合2NO+O2=2NO2計(jì)算需要通入氧氣;
(3)由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑;根據(jù)OA段離子方程式計(jì)算原混合酸中NO3-物質(zhì)的量,與混合溶液中硝酸為每一份中的2倍;最終消耗Fe為14g,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為 FeSO4,則n(FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4),再根據(jù)c=計(jì)算c(H2SO4)。
(1)由Cu原子、硝酸根離子守恒可知n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=2×=mol,則硝酸濃度為=mol/L;根據(jù)c=可知,濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為mol/L=mol/L,需要濃硝酸的體積為=mL;
(2)設(shè)溶液質(zhì)量增重為m,則:
所以,解得:m=g=g,Cu的物質(zhì)的量為=mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,生成NO物質(zhì)的量為mol×=mol,將NO通入NaOH溶液,同時(shí)通入氧氣,氣體被完全吸收,發(fā)生反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O時(shí)需要氧氣最少,則NO2的物質(zhì)的量為mol×=mol,由2NO+O2=2NO2可知,需要通入氧氣為mol××22.4L/mol=L;
(3)由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑。OA段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化劑作用,OA段消耗Fe為5.6g,所以n(NO3)=n(Fe)==0.1mol,原混合物中硝酸物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol;最終消耗Fe為14g,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為FeSO4,則n(FeSO4)=n(Fe)==0.25mol,由硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.25mol,則c(H2SO4)==2.5mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的方案可以降低鐵閘門的腐蝕速率。下列判斷正確的是( )
A.若X為導(dǎo)線,Y可以是鋅
B.若X為導(dǎo)線,鐵閘門上的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+
C.若X為直流電源,鐵閘門做負(fù)極
D.若X為直流電源,Y極上發(fā)生還原反應(yīng)
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【題目】海水中蘊(yùn)含著豐富的礦物質(zhì)。從海水中提取鎂的主要過程如下:
(1)過程Ⅱ中,Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀的離子方程式是___。
(2)過程Ⅱ中,分離得到Mg(OH)2沉淀的實(shí)驗(yàn)操作名稱是___。
(3)下列說法中,正確的是___。
a.過程Ⅰ發(fā)生的是物理變化
b.過程Ⅲ中主要發(fā)生分解反應(yīng)
c.過程Ⅳ可以通過電解得到鎂
d.過程Ⅰ~Ⅲ的目的是富集、提純MgCl2
(4)理論上生產(chǎn)24kgMg,需要消耗MgCl2的物質(zhì)的量是___mol。
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【題目】常溫下,用 0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L溶液所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是
A.點(diǎn)①所示溶液中:
B.點(diǎn)②所示溶液中:
C.點(diǎn)③所示溶液中:
D.滴定過程中可能出現(xiàn):
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【題目】2015年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者屠呦呦提取的抗瘧新藥青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式,用鍵線式表示如圖。
(1)青蒿素的分子式為________________________。
(2)為了引入過氧基,需要在有機(jī)合成中引入羥基,引入羥基的反應(yīng)類型有_____。(選填編號)
①取代 ②加成 、巯ァ ④酯化 ⑤還原
(3)天然香草醛()可用于合成青蒿素,合成天然香草醛的反應(yīng)如下:
(4)步驟①③的作用是_________________________________________________________________________________。
(5)C8H10O3的結(jié)構(gòu)簡式:__________________________________________________________。
(6)C與這種天然香草醛互為同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的C的一種結(jié)構(gòu)簡式_________________。
①有苯環(huán);②能水解;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng);④遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
(7)芐基乙醛是合成青蒿素的中間原料之一,寫出由苯甲醛和氯乙烷為原料,制備芐基乙醛的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)。____________________
已知:羰基α-H可發(fā)生反應(yīng):
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【題目】已知的相對原子質(zhì)量為34.969,下列相關(guān)說法正確的是( )
A.氯元素的近似相對原子質(zhì)量為35
B.氯元素的某種同位素的質(zhì)量數(shù)為35
C.氯元素的中子數(shù)為18
D.氯原子的質(zhì)量為34.969
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】《Inorganic Syntheses》(無機(jī)合成)一書中,有一如右圖所示的裝置,用以制備某種干燥的純凈氣體。
該裝置中所裝的藥品正確的是
A.A中裝濃硫酸,B中裝濃鹽酸
B.A中裝濃鹽酸,B中裝濃硫酸
C.A中裝氫氧化鈉濃溶液,B中裝濃氨水
D.A中裝濃氨水,B中裝氫氧化鈉濃溶液
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【題目】碳和硅是中學(xué)常見元素,其單質(zhì)及化合物有獨(dú)特的性質(zhì)和用途;卮饐栴}:
(1)基態(tài)碳原子的電子排布圖為___,CO2屬于___分子(選填“極性”或“非極性”);
(2)60克SiO2晶體中含有的Si-O鍵數(shù)目為___(用NA表示);
(3)有機(jī)物M()中碳的雜化類型有__,除氫原子之外的其它元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>__;
(4)碳元素能形成多種單質(zhì)如金剛石、石墨、C60等,回答下列問題:
(Ⅰ)C60的晶體類型是__晶體。
(Ⅱ)石墨是一種混合晶型,結(jié)構(gòu)中具有的作用力有___。
a.共價(jià)鍵 b.分子間作用力 c.氫鍵 d.金屬鍵 e.離子鍵
(Ⅲ)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,假設(shè)金剛石晶胞的邊長為a cm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則金剛石的密度可以表示為___g/cm3。
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【題目】如下各圖燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)?/span> ( )
A.②①③④B.②④①③C.④②①③D.③②④①
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