5.現(xiàn)有硫酸和硝酸的濃度分別為4mol/L和2mol/L的混合液,取混合液100mL加入過量鐵粉,若硝酸的還原產物為NO,則生成一氧化氮和氫氣在標準狀況下的體積各為多少升?消耗鐵粉的質量為多少?

分析 硫酸、硝酸的混合溶液與過量的Fe反應生成NO、氫氣,說明硝酸完全被還原生成NO,最終得到FeSO4溶液,根據(jù)n=cV計算H2SO4、HNO3物質的量,根據(jù)N元素守恒可知n(NO)=n(HNO3),根據(jù)硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4),根據(jù)Fe元素守恒計算參加反應Fe的物質的量,再根據(jù)電子轉移守恒計算氫氣物質的量,根據(jù)V=nVm計算NO、氫氣體積.

解答 解:硫酸、硝酸的混合溶液與過量的Fe反應生成NO、氫氣,說明硝酸完全被還原生成NO,最終得到FeSO4溶液,
根據(jù)N元素守恒可知n(NO)=n(HNO3)=0.1L×2mol/L=0.2mol,故生成NO的體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
根據(jù)硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.1L×4mol/L=0.4mol,根據(jù)Fe元素守恒,參加反應Fe的物質的量=n(FeSO4)=0.4mol,質量為0.4mol×56g/mol=22.4g,令生成氫氣為x mol,根據(jù)電子轉移守恒:2x+0.2×(5-2)=0.4×2,解得x=0.1,故生成氫氣的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
答:標況下,生成一氧化氮的體積為4.48L,生成氫氣的體積為2.24L;消耗鐵的質量為22.4g.

點評 本題考查混合物計算,判斷發(fā)生的反應是解題關鍵,側重對解題方法技巧與思維能力的考查,注意利用守恒思想進行解答,難度中等.

練習冊系列答案
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A.CH3OH在負極上失去電子,O2在正極上得到電子
B.溶液中OH-向正極移動,H+向負極移動
C.CH3OH發(fā)生還原反應,O2發(fā)生氧化反應
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現(xiàn)有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的鹽酸乙,請根據(jù)下列操作回答問題:

(1)取10 mL的甲溶液,加入等體積的水,醋酸的電離平衡________移動(填“向左”、“向右”或“不”);另取10 mL的甲溶液,加入少量無水醋酸鈉固體(假設加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶解后,溶液中 的比值將____________(填“增大”、“減小”或“無法確定”)。

(2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍。稀釋后的溶液,其pH大小關系為:pH(甲)___ _______pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。

(3)各取25 mL的甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體積大小關系為:V(甲)___________V(乙)。

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已知反應A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)△H<0,下列說法正確的是( )

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B.升高溫度有利于反應速率增加,從而縮短達到平衡的時間

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D.達到平衡后,降低溫度或減小壓強都有利于該反應平衡正向移動

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一定條件下,對于可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為 c1、c2、c3(均不為零),達到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L,則下列判斷正確的是( )

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