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将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol?L-1的NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是(  )
A、生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL
B、参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C、开始加入合金的质量可能为16.4g
D、标况下产物NO的体积为22.4 L
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中,二者恰好反应,金属、硝酸都没有剩余,反应中还原产物只有NO,发生反应:3Mg+8HNO3(稀)═3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为
5.1g
17g/mol
=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol,生成NO为0.1mol,
A.根据V=
n
c
计算加入的氢氧化钠溶液的体积;
B.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=
8
3
n(金属);
C.金属的总质量与金属的含量有关,假定全为镁、全为铜计算确定金属的质量范围;
D.根据V=nVm计算NO的体积.
解答: 解:将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中,二者恰好反应,金属、硝酸都没有剩余,反应中还原产物只有NO,发生反应:3Mg+8HNO3(稀)═3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaNO3,
沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,
则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为
5.1g
17g/mol
=0.3mol,
根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为
0.3mol
2
=0.15mol,生成NO为
0.3mol
5-2
=0.1mol,
A.加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应,由上述分析可知,加入的NaOH为0.3mol,故加入NaO溶液的体积为
0.3mol
3mol/L
=0.1L=100mL,故A正确;
B.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=
8
3
n(金属)=
8
3
×0.15mol=0.4mol,故B错误;
C.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,假定全为镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6g<m<9.6g,故C错误;
D.标况下NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故D错误,
故选:A.
点评:本题主要考查混合物有关计算,综合考查学生的得失电子守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力,是一道考查能力的好题,难度较大,B选项可以利用氮原子守恒计算硝酸的物质的量.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.2×6.02×1023
B、标准状况下,22.4L NO和11.2L O2混合后气体的分子总数为1.0×6.02×1023
C、VL amol?L-1的氯化铁溶液中,若Fe3+的数目为6.02×1023,则Cl-的数目大于3×6.02×1023
D、工业用电解法进行粗铜精炼时,每转移1mol电子,阳极上溶解的铜原子数必为0.5×6.02×1023

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出).

(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称
 
,有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式
 
.
(2)写出有机物(b)的实验式
 
,它和HCl加成后的产物有
 
种.
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是
 
(填代号).
(4)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式
 
.
(5)上述有机物中不能使溴水褪色的有
 
(填代号).

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科目:高中化学 来源: 题型:

25℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为:Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24.下列关于常温时的有关叙述正确的是(  )
A、硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B、将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol/L的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol/L
C、除去工业废水中含有的Cu2+,可采用固体FeS作为沉淀剂
D、向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小、但Ksp(FeS)变大

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科目:高中化学 来源: 题型:

红磷和白磷在一定条件下可以互变,这一变化属于(  )
A、物理变化
B、置换反应
C、氧化还原反应
D、非氧化还原反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-,该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后,氧化产物与还原产物的质量比是(  )
A、1:8
B、8:1
C、35.5:108
D、108:35.5

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学协作学习小组在已知盐酸是强酸的基础上,分别设计如下实验方案以验证醋酸是弱酸.你认为不能达到实验目的是(  )
A、用pH试纸测定并比较浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸的pH
B、用0.1 mol/L NaOH溶液分别中和等体积等浓度的盐酸和醋酸,比较消耗NaOH溶液的体积
C、各取1mL盐酸和醋酸溶液,分别测其pH,pH均为1,加水都稀释到1000倍,比较稀释后溶液的pH
D、用pH试纸测定并比较等浓度的氯化钠和醋酸钠两溶液的pH

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H.已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O
键能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,该反应的△H=
 
;
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min 0 5 10 15 20 25
压强/MPa 12.6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率=
 
,该温度下平衡常数K=
 
,若升高温度则K值
 
(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
 
;
A、容器内气体的平均摩尔质量保持不变    B、2v(H2)正=v(CH3OH)逆
C、容器中气体的压强保持不变           D、单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
(4)若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,可逆反应   CO+2H2?CH3OH达到平衡,测得有关数据如下:
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、2molH2 1mol CH3OH 2molCO、4mol H2
CH3OH的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
平衡常数 K1 K2 K3
反应物转化率 α 1 α 2 α 3
下列说法正确的是
A、c1=c2      B、2Q1=Q3         C、K1=K3      D、α2+α3<100%
(5)若一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2、1mol CH3OH,反应CO+2H2?CH3OH经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的4/3倍.则:反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)
 
v(逆)(填“>”、“<”或“=”),理由是
 
.平衡时n(CH3OH)=
 
mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是(  )
A、铝片与稀盐酸的反应
B、镁条燃烧
C、灼热的碳与CO2的反应
D、氧化钙与水反应

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