9.有一硫酸和硝酸的混合溶液,取出20mL,加入足量BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得沉淀9.32g;濾液與4mol/L的苛性鈉溶液35mL恰好完全中和.試求:
(1)原混合溶液中硫酸和硝酸的物質(zhì)的量濃度.
(2)另取10mL原溶液,加入0.96g銅粉共熱,生成一氧化氮的體積為多少?(S.T.P.)
(3)另取10mL原溶液,加入1.92g銅粉共熱,生成一氧化氮的體積為多少?(S.T.P.)
(4)向(3)反應(yīng)后的溶液中加入多少毫升1mol/L硫酸就能將1.92g銅恰好完全溶解?

分析 (1)發(fā)生H2SO4+BaCl2═2HCl+BaSO4↓,沉淀9.32g為硫酸鋇的質(zhì)量,根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算硫酸鋇的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量,再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$算硫酸的濃度;
濾液中氫離子物質(zhì)的量不變,與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為H++OH-═H2O,根據(jù)NaOH的物質(zhì)的量氫離子總的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量,再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$算硝酸的濃度;
(2)(3)發(fā)生為3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑,根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計(jì)算判斷反應(yīng)的過量問題,根據(jù)不足量的物質(zhì)計(jì)算生成NO的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計(jì)算;
(4)根據(jù)(3)中缺少氫離子的物質(zhì)的量計(jì)算將1.92g銅恰好完全溶解需要加入1mol/L的硫酸的體積.

解答 解:(1)沉淀9.32g為硫酸鋇的質(zhì)量,根據(jù)H2SO4+BaCl2═2HCl+BaSO4↓,
可知n(H2SO4)=n(BaSO4)=$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol,
故原溶液中c(H2SO4)=$\frac{0.04mol}{0.02L}$=2mol/L;
濾液中氫離子物質(zhì)的量不變,與4.0mol•L-1NaOH溶液反應(yīng),用去35mL堿液時(shí)恰好完全中和,由H++OH-═H2O,
可知n(H+)=n(OH-)=0.035L×4mol/L=0.14mol,溶液氫離子來源于硫酸、硝酸的電離,
故n(HNO3)+2×0.04mol=0.14mol,
解得n(HNO3)=0.06mol,
故原溶液中c(HNO3)=$\frac{0.06mol}{0.02L}$=3mol/L,
答:混合液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為2mol/L、HNO3的物質(zhì)的量濃度是3mol/L.
(2)0.96g銅的物質(zhì)的量為:$\frac{0.96g}{64g/mol}$=0.015mol,10mL的混合溶液中含有硫酸0.02mol,硝酸是0.03mol,氫離子的物質(zhì)的量是0.07mol,硝酸和銅反應(yīng)的離子方程式為:
    3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑
 3mol    8mol    2mol          
0.015mol 0.04mol 0.01mol
所以硝酸根和氫離子是過量的,Cu不足,完全反應(yīng),所以生成NO的物質(zhì)的量是0.015mol×$\frac{2}{3}$=0.01mol,其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.01mol×22.4L/mol=0.224L,
答:標(biāo)況下能生成氣體體積為0.224L;
(3)根據(jù)(2)可知,1.92g銅的物質(zhì)的量為0.03mol,10mL的混合溶液中含有硫酸0.02mol,硝酸是0.03mol,氫離子的物質(zhì)的量是0.07mol,硝酸和銅反應(yīng)的離子方程式為:
    3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑
 3mol    8mol    2mol          
0.03mol 0.08mol 0.02mol
所以硝酸根離子過量,氫離子不足,所以生成NO的物質(zhì)的量是:0.07mol×$\frac{1}{4}$=0.0175mol,其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是:0.175mol×22.4L/mol=0.392L,
答:標(biāo)況下能生成氣體體積為0.392L;
(4)根據(jù)(3)可知,氫離子還缺少的物質(zhì)的量為:0.08mol-0.07mol=0.01mol,需要1mol/L的硫酸溶液體積為:$\frac{0.01mol}{1mol/L×2}$=0.005L=5mL,
答:向(3)反應(yīng)后的溶液中加入5毫升1mol/L硫酸就能將1.92g銅恰好完全溶解.

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物計(jì)算、離子反應(yīng)的計(jì)算,題目難度中等,明確發(fā)生反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵,注意硫酸和銅不反應(yīng),可以提供氫離子,只要?dú)潆x子足量,硝酸根就有可能被完全還原,注意掌握利用離子方程式進(jìn)行計(jì)算的方法.

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:選擇題

2.以下互為同位素的是( 。
A.金剛石與石墨B.D2與H2
C.CO與CO2D.${\;}_{17}^{35}$Cl與${\;}_{17}^{37}$Cl

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20.下列操作能達(dá)到預(yù)期目的是(  )
A.檢驗(yàn)鹵代烴中是否含有氯,可將其與NaOH溶液共熱后滴加AgNO3溶液即可
B.根據(jù)外加電源的陰極保護(hù)法,把鋼閘門與外加電源的正極連接就可以被保護(hù)
C.將乙醇與濃的氫溴酸混合加熱可以制備溴乙烷
D.做過銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試管內(nèi)壁附著銀,用稀氨水可以洗去

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17.有關(guān)反應(yīng)5Cu+4H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2S+3CuSO4+4H2O的敘述正確的是( 。
A.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:5
B.每有1 mol Cu參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol e-
C.氧化產(chǎn)物只有CuSO4
D.濃硫酸既是氧化劑又是還原劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.使用單質(zhì)銅制取硝酸銅,最適宜的方法是:(  )
A.Cu+稀HNO3B.Cu$\stackrel{空氣、△}{→}$CuO$\stackrel{硝酸}{→}$Cu(NO32
C.Cu+濃HNO3D.Cu$\stackrel{Cl_{2}}{→}$CuCl2$\stackrel{AgNO_{3}}{→}$Cu(NO32

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.圖1中X為中學(xué)化學(xué)中的一種常見的鹽,H為單質(zhì),F(xiàn)為淡黃色固體,M為常見的金屬,圖中部分反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去.

(1)F的電子式為;G的化學(xué)式為Fe(OH)3
(2)反應(yīng)①的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O.
(3)若向100mL 鹽X的溶液中加入9g金屬單質(zhì)M的粉末,充分?jǐn)嚢韬螅^濾,烘干得(9.32g固體C,則濾液A中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L(假設(shè)溶液體積不變).
(4)鹽酸可通過氯堿工業(yè)制取,氯堿工業(yè)是用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn).某化學(xué)興趣小組進(jìn)行有關(guān)電解食鹽水的探究實(shí)驗(yàn),電解裝置如圖2所示.
實(shí)驗(yàn)一:電解飽和食鹽水.
實(shí)驗(yàn)二:電解不飽和食鹽水及產(chǎn)物分析.
相同條件下,電解1mol/L NaCl溶液并收集兩極產(chǎn)生的氣體.在X處收集到V1mL氣體,同時(shí)在Y處收集到V2mL
氣體,停止電解.結(jié)果發(fā)現(xiàn)V2<V1,且與電解飽和食鹽水相比,Y處收集到的氣體顏色明顯較淺.經(jīng)討論分析,導(dǎo)致上述現(xiàn)象的原因有:
。胁糠諧12溶解于NaCl溶液中;
ii.有O2生成.
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有部分C12溶解于NaCl溶液中,實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象為取少量石墨電極附近溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán).
②證明有O2生成并測定O2的體積.按如如圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).通過注射器緩緩地將在Y處收集到的V2mL氣體全部推入裝置A(盛有足量試劑)中,最終,量氣管中收集到V3mL氣體(設(shè)V1、V2、V3均在相同條件下測得).裝置A的作用是完全吸收氯氣.
③實(shí)驗(yàn)中是否需要預(yù)先除凈裝置中的空氣?否(填“是”或“否”).
④實(shí)驗(yàn)二中,在石墨電極上生成Cl2的總體積為(V1-2V3)mL(用代數(shù)式表示).

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1.下列物質(zhì)中,屬于純凈物的是( 。
A.石灰水B.空氣C.生鐵D.

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18.(1)已知:
O2(g)═O+2(g)+e-△H1=1175.7kJ•mol-1
PtF6(g)+e-═PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
O2+PtF6-(s)═O2+(g)+PtF6-△H3=482.2kJ•mol-1
則反應(yīng)O2(g)+PtF6(g)═O2+PtF6-(s)△H=-77.6 kJ•mol-1 kJ•mol-1
(2)由C和S形成的液態(tài)化合物CS2,0.2mol/l CS2在O2中完全燃燒,生成兩種氣態(tài)氧化物,298K時(shí)放出熱量215kJ. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol.
(3)已知:常溫下0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,則該酸為弱酸(填“強(qiáng)”或“弱”),H2A的電離方程式為H2A?H++HA-,該溶液中由水電離出的c(H+)=10-10mol/L.
(4)一定溫度下,兩種酸:a、鹽酸  b、醋酸:
①當(dāng)兩種酸的物質(zhì)的量濃度相同時(shí),c(H+):a> b(填“>”、“<”或“=”,下同).
②在pH相同、體積相同的兩種酸溶液中加入過量的鐵粉,反應(yīng)結(jié)束時(shí)生成H2的總體積:a< b.
③將pH相同,體積相同的兩種酸溶液分別加水稀釋100倍,所得溶液的pH值:a> b.

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16.木糖醇是一種新型的甜味劑,它具有甜味足,溶解性好,防踽齒,適合糖尿病患者的需要.它是一種白色粉末狀的結(jié)晶,結(jié)構(gòu)簡式為:,下列有關(guān)木糖醇的敘述中不正確的是( 。
A.1mol木糖醇與足量鈉反應(yīng)最多可產(chǎn)生2.5molH2
B.木糖醇是一種單糖,不能發(fā)生水解反應(yīng)
C.木糖醇易溶解于水,能發(fā)生酯化反應(yīng)
D.糖尿病患者可以食用

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