【题目】将18.0 g由Cu、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了5.4 g。另取等质量的合金溶于过量稀HNO3中,生成了8.96 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,则沉淀的质量为
A.22.8 gB.25.4 gC.33.2gD.无法计算
【答案】A
【解析】
将18.0克由Cu、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,只有铝参与反应,则合金质量减少的5.4克为Al,物质的量为;将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为,其中0.2mol铝完全反应失去0.6mol电子,则Cu、Fe完全反应失去电子为1.2mol-0.6mol=0.6mol,反应中Cu、Fe失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,则n(OH-)=0.6mol,从金属单质转化为其氢氧化物,增加的是氢氧根离子的质量,所以反应后沉淀的质量(包括氢氧化铝)等于18.0g+0.6mol×17g/mol=28.2g,但是加入过量氢氧化钠后,不会生成氢氧化铝沉淀,开始合金质量减少了5.4g,所以反应后氢氧化铜、氢氧化铁的质量为28.2g-5.4g=22.8g,答案选A。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:______________________,t℃时该反应的平衡常数为__________ (用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1 min内,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b点的v(H2)正_____a点的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②图乙中,b点时N2的物质的量分数__________。
③己知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡________(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】甲硅烷广泛用于电子工业、汽车领域,三氯氢硅(SiHCl3)是制备甲硅烷的重要原料。回答下列问题:
(1)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产SiHCl3时伴随发生的反应有:
Si(s)+4HCl(g)= SiCl4(g)+2H2(g) H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)=SiCl4(g)+H2(g) H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氢气体生产SiHCl3的热化学方程式是____________________________。
(2)工业上可用四氯化硅和氢化铝锂(LiAlH4)制甲硅烷,反应后得甲硅烷及两种盐。该反应的化学方程式为_________________。
(3)三氯氢硅歧化也可制得甲硅烷。反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)为歧化制甲硅烷过程的关键步骤,此反应采用一定量的PA100催化剂,在不同反应温度下测得SiHCl3的转化率随时间的变化关系如图所示。
①353.15K时,平衡转化率为_________,反应的平衡常数K=________(保留3位小数)。该反应是________反应(填“放热”“吸热”)。
②323.15K时,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_________、__________。
③比较a、b处反应速率的大小:va_____vb (填“>”“<”或“=”)。已知反应速率v正=,v逆=,k1、k2分别是正、逆反应的速率常数,与反应温度有关,x为物质的量分数,则在353.15K时=________(保留3位小数)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的性质说法正确的是( )
A.可与银氨溶液反应,不与溶液反应显色
B.可以与反应,1 mol该物质最多消耗
C.1 mol该物质与足量金属Na反应,最多产生
D.1 mol物质与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】锌及锌的化合物应用广泛。例如,测定铜合金中的铅、锌时要利用锌配离子的下列反应:[Zn(CN)4]2-+4HCHO+4H2O=Zn2++4HOCH2CN+4OH-
回答下列问题:
(1)基态Zn2+的电子排布式为_____________,基态 C原子核外电子占据_____个不同原子轨道。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,HOCH2CN分子中含有的σ键与π键数目之比为_________。
(3)HCHO分子中碳原子轨道的杂化类型是________,福尔马林是HCHO的水溶液,HCHO极易与水互溶的主要原因是_________________________。
(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-之间的化学键称为_________,提供孤电子对的成键原子是________。
(5)ZnO的一种最稳定的晶体结构如图所示,晶胞中Zn2+的配位数为______。六棱柱底边长为acm,高为bcm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则ZnO的密度为_______ g/cm3(列出计算表达式)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硝酸是一种重要的化工原料,用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题:
(1)某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究,若HNO3只被还原成NO,则:
①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式:__。
②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式:__。
③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为__。上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,最终得到的固体质量为__g。
(2)饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是__,反应中转移电子0.3mol,生成__mL(标准状况下)N2。
【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672
【解析】
(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;
②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;
③28g铁的物质的量为0.5mol,与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,设生成的Fe3+和Fe2+的物质的量分别是xmol、ymol,即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁,根据N原子守恒知,生成NO的物质的量为(1.6-3x-2y)mol,根据得失电子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为2∶3;上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁,故其物质的量为0.5mol×=0.25mol,质量为40g;
(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,可知离子方程式为10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;
②上述反应中,还原剂是Al,还原产物是N2,其物质的量之比为10∶3;由方程式可知,生成3molN2时转移电子30mol,所以反应中转移电子0.3mol,生成N2的体积(标准状况下)为×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【点睛】
金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量;②得失电子守恒法:HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量;③电荷守恒法:HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)有:c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子);④离子方程式计算法:金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于溶液中NO3-在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO3-进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。
【题型】综合题
【结束】
21
【题目】如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途:___。
(2)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的在,则C的化学式为___。
(3)实验室制取物质B的化学方程式为____。
(4)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。
(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】干燥管 A 中为块状白色固体,烧杯中为稀盐酸,B 中为淡黄色粉末,C 中与 B含有相同阳离子的为白色半透明结晶状的固体碱,C 的火焰反应呈黄色。并将 A、B、C 按如图所示装置连接,当打开活塞(I)(II),关闭(III)时,D 中蜡烛火焰明亮;打开活塞(I)(III)时, D 中蜡烛火焰没有明显变化;关闭活塞(I)时,A 中反应自行停止。
试根据上述实验事实,回答以下各问题:
(1)在装置B 中发生的化学反应是_______。
(2)在干燥管C 中的白色固体的俗名_____。写出 C 中发生化学反应的方程式:______。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示为 A、B、C、D、E 五种含同一元素物质之间的相互转化关系。其中A、B、C、D 在常温下都是气体,且 B 为红棕色气体。
(1)①A、D、E三种物质中从相同元素化合价的角度分析既具有氧化性又具有还原性是(填化学式)____________;
②写出B的化学式:_______________, D的一种常见用途 _____________;
(2)按要求写出下列化学方程式或离子方程式
①写出 E 的稀溶液与 Cu 反应的离子方程式:_______________________;
②写出 D 的实验室制法的化学方程式___________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】H2是一种重要的清洁能源。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJmol-1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJmol-1
H2还原 CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1,则ΔH1=___kJmol-1,该反应自发进行的条件为___
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入 1molCO和2.2mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。则P1__P2,判断的理由是_____。
(3)若反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1的密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化如表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 |
H2 | 4 | 2 | ||
CO | 2 | 1 | ||
CH3OH(g) | 0 | 0.7 |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是____(填字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0 kPa,则在该温度下反应的平衡常数Kp=___(kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)=___kPamin-1。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com