將一定質(zhì)量的鐵、銅組成的混合物9.90g加入到稀硝酸中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物全部是NO).向反應(yīng)后的溶液中加入6mol/LNaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加到17.55g,則下列敘述中正確的是(  )
A、當(dāng)金屬全部溶解時(shí)收集到NO氣體的體積為3.36L
B、當(dāng)金屬全部溶解時(shí),無法計(jì)算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量
C、將生成的沉淀加熱灼燒,可能得到FeO、Fe2O3和CuO的混合物
D、當(dāng)生成沉淀達(dá)到最大量時(shí),消耗NaOH溶液的體積為V≥75ml
考點(diǎn):有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算
專題:守恒法
分析:將一定量的鐵、銅組成的混合物加入到稀HNO3中,金屬完全溶解生成金屬硝酸鹽及NO,向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加到17.55g,則沉淀中含有氫氧根的質(zhì)量為17.55g-9.9g=7.65g,由電荷守恒可知金屬提供電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量.
A.根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可以計(jì)算n(NO),但NO所處條件不確定,無法計(jì)算其體積;
B.根據(jù)電荷守恒計(jì)算硝酸鹽中硝酸根物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n(NO),根據(jù)N元素守恒計(jì)算參加反應(yīng)硝酸物質(zhì)的量;
C.不隔絕空氣情況下,F(xiàn)eO不穩(wěn)定會(huì)被氧化;
D.當(dāng)生成沉淀達(dá)到最大量時(shí),若金屬與硝酸恰好完全反應(yīng),此時(shí)消耗NaOH最少,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,根據(jù)電荷守恒計(jì)算溶液中n(NO3-),再根據(jù)鈉元素守恒計(jì)算n(NaOH),進(jìn)而計(jì)算NaOH溶液體積.
解答: 解:將一定量的鐵、銅組成的混合物加入到稀HNO3中,金屬完全溶解生成金屬硝酸鹽及NO,向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加到17.55g,則沉淀中含有氫氧根的質(zhì)量為17.55g-9.9g=7.65g,其物質(zhì)的量為
7.65g
17g/mol
=0.45mol,由電荷守恒可知金屬提供電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量,即金屬提供電子為0.45mol.
A.根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可以計(jì)算n(NO),但NO所處條件不確定,無法計(jì)算其體積,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)電荷守恒計(jì)算硝酸鹽中硝酸根物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n(NO),根據(jù)N元素守恒計(jì)算參加反應(yīng)硝酸物質(zhì)的量,故B錯(cuò)誤;
C.不隔絕空氣情況下,F(xiàn)eO不穩(wěn)定會(huì)被氧化,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)生成沉淀達(dá)到最大量時(shí),若金屬與硝酸恰好完全反應(yīng),此時(shí)消耗NaOH最少,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,根據(jù)電荷守恒,溶液中n(NO3-)=0.45mol,故n(NaNO3)=0.45mol,根據(jù)鈉元素守恒n(NaOH)=n(NaNO3)=0.45mol,此時(shí)消耗NaOH溶液體積為
0.45mol
6mol/L
=0.075L=75mL,若硝酸剩余,則消耗氫氧化鈉大于75mL,故當(dāng)生成沉淀達(dá)到最大量時(shí),消耗NaOH溶液的體積為V≥75mL,故D正確,
故選D.
點(diǎn)評:本題主要考查混合物有關(guān)計(jì)算,綜合考查學(xué)生的得失電子守恒、質(zhì)量守恒等綜合運(yùn)用和解決復(fù)雜問題的能力,是一道考查能力的好題,注意利用守恒思想解答,避免判斷Fe的硝酸鹽,難度較大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖,p,q為直流電源兩極,A為+2價(jià)金屬單質(zhì)X制成,B,C,D為鉑電極,接通電源,金屬X沉淀與B極,同時(shí)C,D產(chǎn)生氣泡,試回答:
(1)p為
 
極,A極發(fā)生了
 
反應(yīng).
(2)C試管里收集到的氣體是
 
,電極方程式是
 

(3)在電解過程中,測得的C,D兩極上產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
時(shí)間(min)12345678910
陰極氣體體積(cm36122029394959597989
陽極氣體的體積(cm324711162l263l3641
仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請說出可能的原因是
 

(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,A,B電極附近溶液的pH
 
(填“增大”“減少”或“不變”)
(5)當(dāng)電路中通過0.004mol電子時(shí),B電極上金屬X為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)元素周期表,判斷下列元素中不屬于主族元素的是( 。
A、鐵B、鈣C、磷D、鈉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

今有H2和CO(體積比為1:2)的混合氣體V L,完全燃燒時(shí),所需要同條件O2的體積為( 。
A、3V L
B、2V L
C、V L
D、0.5V L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

常溫下用惰性電極電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液,理論上兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中Ⅰ、Ⅱ所示(以下氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積).根據(jù)圖中信息回答下列問題.
(1)通過計(jì)算推測:
①原混合溶液中NaCl和CuSO4的物質(zhì)的量濃度.
c(NaCl)=
 
mol?L-1,c(CuSO4)=
 
mol?L-1
②t2時(shí)所得溶液的pH=
 

(2)若用惰性電極電解NaCl和CuSO4的混合溶液200mL,經(jīng)過一段時(shí)間后兩極均得到224mL氣體,則原混合溶液中氯離子濃度的取值范圍為
 
,銅離子濃度的取值范圍為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氯化亞銅(CuCl)是有機(jī)合成工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的催化劑,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空氣中會(huì)被迅速氧化.從酸性電鍍廢液(主要含Cu2+、Fe3+)中制備氯化亞銅的工藝流程如下:

請回答下列問題:
(1)電鍍污泥的主要成分是
 
(寫化學(xué)式).
(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為:
 

(3)析出CuCl晶體時(shí)的最佳pH在
 
左右.

(4)析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌,然后真空干燥、冷卻,密封包裝.真空干燥,密封包裝的目的是
 

(5)從濾液A中可回收的主要物質(zhì)是
 
(寫化學(xué)式).
(6)以碳棒為電極電解CuCl2溶液可得到CuCl.寫出電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應(yīng)為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個(gè)固體容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí),nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,a=
 

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)況下),其中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%.nt(NH3
 

(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡整數(shù)比,下同),n(始):n(平)=
 

(4)原混合氣體中,a:b=
 

(5)將1molN2和3molH2合成NH3反應(yīng)時(shí),下列敘述能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào))
 
;
A.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
B.反應(yīng)后混合氣體的密度不再發(fā)生變化
C.三種氣體的濃度相等且保持不變
D.NH3的分解速率與生成速率相等
E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低.現(xiàn)有一定量鋁粉和鐵粉的混合物與一定體積某濃度的稀硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出.在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入5mol?L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示.則
(1)B與A的差值為
 
mol;
(2)原硝酸溶液中含硝酸的物質(zhì)的量為
 
mol;
(3)鋁粉和鐵粉的混合物中鋁粉與鐵粉的物質(zhì)的量之比為
 
;
(4)寫出鋁與該濃度硝酸反應(yīng)的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

關(guān)于電解氯化鈉溶液,下列敘述正確的是   (  )
A、原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)類型相同
B、若在陽極附近的溶液中滴入KI淀粉試液,溶液呈藍(lán)色
C、若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液,溶液仍無色
D、電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,加入適量鹽酸充分?jǐn)嚢韬笕芤嚎苫謴?fù)原狀況

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