某同學(xué)取一定量的Al、Fe混合物,與2.0L極稀的HNO3充分反應(yīng),假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物全部為銨鹽。在反應(yīng)后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。分析圖像回答問(wèn)題:
(1)DE段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_____________________________________ 。
(2)請(qǐng)寫(xiě)出任意一個(gè)Al、Fe與極稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________ 。
(3)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為_(kāi)______mol,C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為_(kāi)_____mL。
(4)原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______mol/L。
【知識(shí)點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算;鎂、鋁的重要化合物 C2
【答案解析】(1) NH4++OH﹣=NH3•H2O
(2)8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H或8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
(3) 0.032; 7
(4) 0.074
解析:鋁粉和鐵粉的混合物與一定量很稀HNO3充分反應(yīng),被氧化為Al3+、Fe3+,假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物全部為銨鹽.由圖可得硝酸過(guò)量,加入氫氧化鈉溶液應(yīng)先與硝酸反應(yīng),再生成沉淀,當(dāng)沉淀完全后,由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,沉淀量不變,可得與NH4+發(fā)生了反應(yīng),故可以得到隨著NaOH的滴加,發(fā)生的反應(yīng)依次有:
①H++OH-=H2O,
②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,
③NH4++OH-═NH3•H2O,
④Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O
(1)OC段發(fā)生離子方程式為:H++OH-=H2O;DE段發(fā)生離子方程式為NH4++OH-=NH3•H2O
(2)當(dāng)Al與極稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O;當(dāng)Fe與極稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為8Fe+30HNO3=8 Fe (NO3)3+3NH4NO3+9H2O
(3)
(4)由圖可知,DE段消耗的氫氧化鈉的體積為34mL-31m=3mL,故該階段參加反應(yīng)的氫氧化鈉為0.003L×4mol/L=0.012mol,根據(jù)NH4++OH-═NH3•H2O 可知,計(jì)算溶液中n(NH4+)=0.012ml,
根據(jù)B與A的差值為氫氧化鋁的物質(zhì)的量,由圖可知,EF段消耗的氫氧化鈉溶液為36mL-34m=2mL,故該階段參加反應(yīng)的氫氧化鈉為0.002L×4mol/L=0.008mol,根據(jù)Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O可知,Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.008mol,根據(jù)鋁元素守恒,故混合金屬中n(Al)=0.008mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有,3n(Fe)+3n(Al)=8n(NH4+),即3n(Fe)+3×0.008mol=8×0.012mol,解得n(Fe)=0.024mol,可知n[Fe(OH)3]=n(Fe)=0.024mol,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3,二者的物質(zhì)的量之和=0.008mol+0.024mol=0.032mol;由反應(yīng)過(guò)程可知,到加入氫氧化鈉為31mL時(shí),溶液中溶質(zhì)為硝酸鈉與硝酸銨,n(NH4NO3)=n(NH4+)=0.012mol,根據(jù)鈉元素守恒,可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.031L×4mol/L=0.124mol,根據(jù)氮元素守恒可知,原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.124mol+0.012mol×2=0.148mol,而c點(diǎn)溶液為NaNO3、NH4NO3、Fe(NO3)3、Al(NO3)3,根據(jù)氮元素守恒n′(NaNO3)+2n(NH4NO3)+3n[Fe(NO3)3]+3n[Al(NO3)3]=n(HNO3),故c點(diǎn)溶液中n′(NaNO3)=0.148mol-0.012mol×2-0.024mol×3-0.008mol×3=0.028mol,故c點(diǎn)加入NaOH的物質(zhì)的量=0.028mol,c點(diǎn)NaOH溶液的體積=0.028mol/4mol/L=0.007L=7 mL
(5)根據(jù)(4)中計(jì)算可知,原硝酸溶液中n(HNO3)=0.148mol,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.148mol/2L=0.074mol/L。
【思路點(diǎn)撥】本題以圖象形式,考查金屬與硝酸的反應(yīng)、混合物計(jì)算等,清楚圖中各階段反應(yīng)過(guò)程是解題的關(guān)鍵,解答中注意守恒思想的運(yùn)用,題目過(guò)程復(fù)雜,計(jì)算量大,側(cè)重對(duì)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力、計(jì)算能力的考查,為易錯(cuò)題目,難度較大。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
用鈉融法可定性確定有機(jī)物中是否存在氯、溴、硫、氮等元素。下列有關(guān)有機(jī)物與足量鈉反應(yīng),各元素的轉(zhuǎn)化結(jié)果正確的是( )
A.碳元素轉(zhuǎn)化為NaCN
B.氯元素轉(zhuǎn)化為高氯酸鈉
C.溴元素轉(zhuǎn)化為溴化鈉
D.硫元素轉(zhuǎn)化為硫酸鈉
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
化學(xué)已經(jīng)滲透到人類(lèi)生活的各個(gè)方面,下列說(shuō)法不正確的是
A. 食鹽可作氯堿工業(yè)的原料
B. 碘酒是指單質(zhì)碘的乙醇溶液
C. 大量使用化肥和農(nóng)藥,以提高農(nóng)作物產(chǎn)量,符合綠色化學(xué)的原則
D. 低碳生活注重節(jié)能減排,盡量使用太陽(yáng)能等代替化石燃料,減少溫室氣體的排放
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
.下列各組物質(zhì),不能按(“”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是
選項(xiàng) | a | b | c |
A | Al2O3 | NaAlO2 | Al(OH)3 |
B | AlCl3 | Al(OH)3 | NaAlO2 |
C | Al | Al(OH)3 | Al2O3 |
D | MgCl2 | Mg(OH)2 | MgO |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
蘭尼鎳(Rancy-Ni)是一種帶有多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)小晶粒組成的鎳鋁合金,廣泛用作烯烴、氫化反應(yīng)的催化劑。其高催化活性源于鎳本身的催化性質(zhì)和其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)氫氣的強(qiáng)吸附性。以鎳、鋁為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下:
(1)“熔融”時(shí)通入氬氣的目的是_____________________________________。
(2)“浸出”是整個(gè)流程的核心步驟,該步驟的目的是_____________________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________。浸出反應(yīng)所用NaOH溶液的濃度需達(dá)5mol·L-1以上,若用NaOH稀溶液浸出時(shí),則會(huì)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀阻止浸出反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,產(chǎn)生Al(OH)3的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。
(3)濾液的主要成分與過(guò)量CO2反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。
(4)使用新制的蘭尼鎳進(jìn)行氫化反應(yīng)有時(shí)不需要加入氫氣即可完成反應(yīng)得到氫化產(chǎn)物,原因是________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌缬覉D所示。W元素的簡(jiǎn)單離子半徑在同周期元素的簡(jiǎn)單離子中最小。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.原子半徑由小到大的順序?yàn)椋篩 < X < W < Z
B.X元素最高價(jià)氧化物分子的比例模型為
C.Z單質(zhì)與X元素最高價(jià)氧化物、Y單質(zhì)都能反應(yīng),體現(xiàn)氧化性
D.W的單質(zhì)在地殼含量豐富,工業(yè)上可通過(guò)電解它的無(wú)水鹽來(lái)制備。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
已知A、B、C、D是四種常見(jiàn)單質(zhì),其對(duì)應(yīng)元素的原子序數(shù)依次增大,其中B、D屬于常見(jiàn)金屬,J是一種黑色固體,I的濃溶液具有還原性,A~I(xiàn)均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1) 寫(xiě)出組成物質(zhì)D的元素在周期表中的位置:___________________。
(2) ①寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:______________________________。
②由E的飽和溶液可以制得膠體,用化學(xué)方程式表示該過(guò)程的原理是_______________。
③寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式_________________________________。
(3) 已知G的水溶液顯堿性,其原因是(用離子方程式表示)_________。
(4) J在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量J加入酸化的H2O2溶液中,J溶解生成它的+2價(jià)離子,該反應(yīng)的離子方程式是___________________ 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20.0%,與反應(yīng)前的體積相比,反應(yīng)后體積縮小的百分率是( )
A.16.7% B.20.0% C.80.0% D.83.3%
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
下列哪些變化是葡萄糖發(fā)生了還原反應(yīng)( )
A.葡萄糖變成葡萄糖酸
B.葡萄糖變成六元醇
C.葡萄糖變成二氧化碳和水
D.葡萄糖變成某種酯
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com