題目列表(包括答案和解析)
9.14 g銅、銀合金與一定量某濃度的硝酸溶液完全反應(yīng),將放出的氣體與1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣混合通入水中,恰好全部被水吸收,則合金中銅的質(zhì)量是
( )
A.9.6 g B.6.4 g
C.3.2 g D.4.8 g
[解析] Cu、Ag合金與HNO3反應(yīng)過程如下:
14 g Cu、Ag合金與HNO3反應(yīng),若是濃HNO3,還原產(chǎn)物是NO2或NO2與NO的混合物(隨反應(yīng)進(jìn)行濃HNO3逐漸變稀);若是稀HNO3,則還原產(chǎn)物是NO。該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),Cu、Ag失電子,HNO3得電子,生成NO2或NO。由于NO2、NO和O2都被水吸收生成HNO3,即NO2、NO又將電子轉(zhuǎn)移給O2,所以在整個反應(yīng)過程中,相當(dāng)于Cu、Ag失去的電子轉(zhuǎn)移給0.05 mol O2;0.05 mol O2得電子數(shù):0.05×4=0.2 mol,即Cu、Ag共失去0.2 mol電子。設(shè)Cu為x mol、Ag為y mol,則
所以銅的質(zhì)量為m(Cu)=64 g/mol×0.05 mol=3.2 g。
[答案] C
8.銅和鎂的合金4.60 g完全溶于濃硝酸,若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生4 480 mL的NO2氣體和336 mL的N2O4氣體(均為標(biāo)準(zhǔn)狀況),在反應(yīng)后的溶液中,加入足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀的質(zhì)量為
( )
A.13.0 g B.7.05 g
C.8.51 g D.15.6 g
[解析] CuCu2+Cu(OH)2
MgMg2+Mg(OH)2
生成Cu(OH)2、Mg(OH)2的質(zhì)量應(yīng)是Cu、Mg質(zhì)量加上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量×17 g/mol(OH-摩爾質(zhì)量)轉(zhuǎn)移電子為:×1=0.23 mol,
沉淀質(zhì)量為:4.60 g+0.23 mol×17 g/mol=8.51 g。
[答案] C
7.硝酸銅是制備Cu-Zn-Al系催化劑的重要原料,制取硝酸銅現(xiàn)有三種設(shè)計方案可供選用:①Cu與稀硝酸反應(yīng)制取,3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;②Cu與濃硝酸反應(yīng)制取,Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;③首先用氧氣氧化銅屑生成氧化銅,氧化銅與稀硝酸反應(yīng)制取,2Cu+O22CuO;CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O。下列說法不正確的是
( )
A.制取相同量的硝酸銅需硝酸的量③最少
B.制取相同量的硝酸銅①產(chǎn)生的有毒氣體比②少
C.三種方案中硝酸的利用率③>①>②
D.三種方案的反應(yīng)都可以在鐵制容器中進(jìn)行
[解析] 由制取硝酸銅三種設(shè)計方案的化學(xué)反應(yīng)方程式可以判斷:制備1 mol Cu(NO3)2①中放出2/3 mol NO氣體,硝酸的利用率為3/4、谥蟹懦2 mol NO2氣體,硝酸的利用率為1/2、壑袥]有氣體放出,HNO3的利用率為100%,而稀硝酸與鐵發(fā)生反應(yīng),且生成的Cu(NO3)2與鐵反應(yīng)。
[答案] D
6.在某100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別為0.4 mol·L-1和0.1 mol·L-1,向該混合液中加入1.92 g銅粉,加熱,充分反應(yīng)后,所得溶液中的Cu2+濃度為( )
A.0.225 mol·L-1 B.0.375 mol·L-1
C.0.450 mol·L-1 D.無法計算
[解析] 依題意n(H+)=2n(H2SO4)+n(HNO3)=2×0.01 mol+0.04 mol=0.06 mol,n(NO)=0.04 mol,n(Cu)=0.03 mol,按3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O反應(yīng),n(H+)不足,用n(H+)和方程式共同求得c(Cu2+)=0.225 mol·L-1,故選A。
[答案] A
0.2 mol 0.8 mol 0.2 mol 0.2 mol
加入0.2 mol Fe時正好生成0.2 mol Fe(NO3)3及0.2 mol NO氣體,再加入0.1 mol Fe粉,發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,氣體的物質(zhì)的量不再變化。
[答案] C
5.將22.4 g鐵粉逐漸加入含HNO3 0.8 mol的稀硝酸中,反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)變化關(guān)系中,正確的是
( )
[解析] 開始HNO3過量,發(fā)生反應(yīng):
Fe + 4HNO3 ===Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O
4.將3.2 g Cu跟30.0 mL、10.0 mol·L-1的HNO3充分反應(yīng),還原產(chǎn)物有NO和NO2。若反應(yīng)后溶液中有a mol H+離子,則此時溶液中含NO離子的物質(zhì)的量為
( )
A.0.5a mol B.(0.1+a)mol
C.0.1a mol D.2a mol
[解析] 反應(yīng)后:n(Cu2+)==0.05 mol
由電荷守恒知:n(NO)=(0.1+a)mol。
[答案] B
0.25 mol×x=(1 mol-0.25 mol×x)×(5-4)
x=2,為+2價。
[答案] BD
0.25 mol×x=1 mol×(5-4)(濃HNO3被還原為NO2)
x=4,為+4價。
單質(zhì)也可能為金屬單質(zhì),反應(yīng)后為硝酸鹽,反應(yīng)掉的HNO3一部分作氧化劑,則:
3.某單質(zhì)跟濃硝酸反應(yīng)時,0.25 mol單質(zhì)完全反應(yīng)就消耗1 mol HNO3,則單質(zhì)元素氧化后的化合價可能是
( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
[解析] 單質(zhì)可能為非金屬單質(zhì),反應(yīng)掉的HNO3都作氧化劑,設(shè)單質(zhì)元素氧化后的化合價為x,據(jù)得失電子數(shù)相等,則有如下關(guān)系:
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