2023年b学后即练35.DOC
5页1.38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4 L(标准状况),反应消耗的硝酸可能是( )A.1.0 mol B.1.6 molC.2.2 mol D.2.4 mol解析:浓硝酸适量,在反应过程中变稀,实际上发生了两个反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分,前者反应后以Cu(NO3)2形式存在,后者被还原后生成NO2、NO气体,从两个方程式看出:Cu+2HNO3(酸)~Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)~NO2(或NO),所以反应消耗的HNO3的物质的量为:×2+=1.2 mol+1 mol=2.2 mol答案:C2.将Mg、Cu组成的m g混合物投入适量稀HNO3中恰好完全反应,固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体为0.896 L(标准状况),向反应后的溶液中加入2 mol/L NaOH溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀的质量为( )A.(m+2.28) g B.(m+2.04) gC.(m+3.32) g D.(m+4.34) g解析:利用守恒法解答当金属离子恰好沉淀时,m(沉淀)=m(金属)+m(OH-),守恒的巧妙之处在于,n(OH-)=n(金属失去的电子)=n(NO得到的电子)=3×0.896 L/22.4 L·mol-1=0.12 mol,m(沉淀)=m(金属)+m(OH-)=m g+0.12 mol×17 g·mol-1=(m+2.04) g,B正确。
答案:B3.某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 moL H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知NO被还原为NO)下列说法正确的是( )A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c(NO)=2.75 mol·L-1D.所得溶液中的溶质只有FeSO4解析:A项,未指明标准状况,无法计算NO的体积;C项,未指明溶液的体积,无法计算浓度;D项,K+不会参与反应,因而溶质必定有K2SO4;B项,首先考虑酸性条件Fe被氧化为Fe3+,进行过程计算,H+不足,按H+完全反应计算消耗Fe和NO的物质的量:Fe + NO + 4H+===Fe3++NO↑+2H2O 1.25 mol 1.25 mol 5 mol 1.25 mol剩余的Fe再被Fe3+氧化Fe + 2Fe3+===3Fe2+ 0.25 mol 0.5 mol 0.75 mol则剩余n(Fe3+)=1.25 mol-0.5 mol=0.75 mol则反应后溶液中n(Fe2+)=n(Fe3+)=0.75 mol,故B正确答案:B4.取铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生0.896 L NO2气体和0.672 L N2O4气体(气体体积都已折算到标准状况),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为3.7 g。
则合金中铜与镁的物质的量之比等于( )A.1∶1 B.2∶1C.2∶3 D.3∶2解析:生成NO2和N2O4转移电子的物质的量为n(e-)=n(NO2)+n(N2O4)×2=0.1 mol则有n(Cu)+n(Mg)=0.05 mol,64 g/mol×n(Cu)+24 g/mol×n(Mg)=3.7 g-1.7 g,解得:n(Cu)=0.02 mol、n(Mg)=0.03 mol,故n(Cu)∶n(Mg)=2∶3,C项正确答案:C5.铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与5.6 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸则消耗铜的质量为( )A.16 g B.32 gC.64 g D.无法计算解析:该题氮元素变化为硝酸―→氮的氧化物―→硝酸,所以题目中的反应可以看成是铜与氧气的反应,其中硝酸为“催化剂”,所以铜的物质的量为2×=0.5 mol,即32 g答案:B6.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol/L和2 mol/L,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )A.0.448 L B.0.672 L C.0.896 L D.0.224 L解析:硫酸是二元强酸,硝酸是一元强酸,因此根据酸的浓度可知,10 mL混合酸中含有氢离子的物质的量=0.01 L×2×4 mol/L+0.01 L×2 mol/L=0.1 mol,硝酸根离子的物质的量=0.01 L×2 mol/L=0.02 mol。
反应中铁过量,则反应的离子方程式为3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O,如果氢离子过量则继续发生反应Fe+2H+===Fe2++H2↑3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O 0.02 mol 0.08 mol 0.02 mol因此反应后剩余氢离子的物质的量=0.1 mol-0.08 mol=0.02 mol所以继续发生下面的反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑ 0.02 mol 0.01 mol则最终生成的气体的物质的量为n(NO)+n(H2)=0.02 mol+0.01 mol=0.03 mol,在标准状况下的体积为V(NO)+V(H2)=0.03 mol×22.4 L/mol=0.672 L答案:B7.5.6 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体2.24 L,测得反应后溶液中NO的浓度为1.25 mol·L-1若反应前后溶液体积变化忽略不计,则下列有关判断错误的是( )A.反应后溶液中铁元素以Fe3+、Fe2+形式存在B.反应后的溶液最多还能溶解2.8 g FeC.2.24 L气体可能是NO、NO2的混合气体D.原HNO3溶液的浓度为1.75 mol·L-1解析:n(Fe)==0.1 mol,n(NO)=0.2 L×1.25 mol·L-1=0.25 mol,所以n(Fex+)∶n(NO)=1∶2.5,则溶液中的Fe以Fe3+和Fe2+的形式存在,A正确;设溶液中含Fe(NO3)3 x mol,则有3x+(0.1-x)×2=0.25,解得x=0.05,结合2Fe3++Fe===3Fe2+,则还能溶解Fe:56 g·mol-1×0.05 mol×=1.4 g,B错误;Fe与HNO3反应时失去电子:0.05 mol×3+(0.1-0.05) mol×2=0.25 mol,结合电子得失守恒和生成n(NOx)==0.1 mol,则2.24 L气体为NO和NO2组成的混合气体,C正确;n(HNO3)=0.25 mol+0.1 mol=0.35 mol,所以c(HNO3)==1.75 mol·L-1,D正确。





