向27.2gCu、Cu2O和CuO的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO32.在所得溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液1.0L,此時(shí)溶液呈中性,銅離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g.下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( 。
A、Cu元素和O元素的物質(zhì)的量之比為4:1
B、硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 mol/L
C、產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L
D、Cu、Cu2O和CuO與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol
考點(diǎn):有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算
專(zhuān)題:
分析:向所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀為Cu(OH)2,質(zhì)量為39.2g,物質(zhì)的量為:
39.2g
98g/mol
=0.4mol,根據(jù)銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反應(yīng)后的溶液中n[[Cu(NO32]=n[Cu(OH)2]=0.4mol.
A.Cu2O可以看作Cu與CuO的混合物,故原混合物看作Cu、CuO的混合物,設(shè)轉(zhuǎn)化為兩組分混合物中Cu和CuO的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者質(zhì)量及Cu元素守恒n(Cu)+n(CuO)=n[Cu(OH)2],列方程計(jì)算,然后計(jì)算出Cu元素和O元素的物質(zhì)的量之比;
B.根據(jù)N元素守恒可知原硝酸溶液n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根據(jù)A計(jì)算的Cu和CuO的物質(zhì)的量,利用電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n(NO),根據(jù)Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH),再根據(jù)c=
n
V
計(jì)算;
C.根據(jù)B計(jì)算可知NO的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計(jì)算NO的體積;
D.反應(yīng)后的溶液中加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉與硝酸銅、剩余的硝酸反應(yīng),最后為硝酸鈉溶液,根據(jù)氮元素守恒可知:n剩余(HNO3)+2n[[Cu(NO32]=n(NaNO3),據(jù)此計(jì)算.
解答: 解:向所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,沉淀為Cu(OH)2,質(zhì)量為39.2g,物質(zhì)的量為:
39.2g
98g/mol
=0.4mol,根據(jù)銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反應(yīng)后的溶液中n[[Cu(NO32]=n[Cu(OH)2]=0.4mol,
A.Cu2O可以看作Cu與CuO的混合物,故原混合物看作Cu、CuO的混合物,設(shè)轉(zhuǎn)化為兩組分混合物中Cu和CuO的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者質(zhì)量有 64x+80y=27.2,根據(jù)銅元素守恒有x+y=0.4,聯(lián)立方程解得x=0.3,y=0.1,則n(Cu元素):n(O元素)=(0.3mol+0.1mol):0.1mol=4:1,故A正確;
B.根據(jù)N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu),所以3n(NO)=2×0.3mol,解得n(NO)=0.2mol,根據(jù)Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2mol+1mol=1.2mol,所以原硝酸溶液的濃度為:
1.2mol
0.5L
=2.4mol/L,故B錯(cuò)誤;
C.由B中計(jì)算可知n(NO)=0.2mol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故C正確;
D.反應(yīng)后的溶液中加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉與硝酸銅、剩余的硝酸反應(yīng),最后為硝酸鈉溶液,根據(jù)氮元素守恒可知:n剩余(HNO3)+2n[[Cu(NO32]=n(NaNO3),所以n剩余(HNO3)=n(NaNO3)-2n[[Cu(NO32]=1mol-2×0.4mol=0.2mol,故D正確,
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查銅混合物計(jì)算、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,難度較大,清楚整個(gè)反應(yīng)過(guò)程,注意A選項(xiàng)中利用拆分法,將三組分混合物轉(zhuǎn)化為兩組分混合,注意利用守恒計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖:A處通入氯氣.關(guān)閉B閥時(shí),C處紅色布條無(wú)變化,打開(kāi)B閥時(shí),C處紅色布條褪色.由此作出的判斷正確的是( 。
A、D中可能是濃硫酸
B、通入的氯氣含有水蒸氣
C、D中可能是水
D、D中不可能是NaOH溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如圖1:

(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO+H2O(g)?CO2+H2t℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣.反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol?L-1.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
(填計(jì)算結(jié)果).
T/KT1573T2
K1.00×1072.45×1051.88×103
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0.下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
 
573K(填“>”、“<”或“=”).
(3)NH3和O2在鉑系催化劑作用下從145℃就開(kāi)始反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-1不同溫度下NO產(chǎn)率如圖2所示.溫度高于900℃時(shí),NO產(chǎn)率下降的原因
 

(4)硝酸廠(chǎng)的尾氣含有氮氧化物,如果不經(jīng)處理直接排放將污染空氣.目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退,其反?yīng)機(jī)理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

根據(jù)中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)填空.
取0.55mol?L-1的NaOH溶液50mL與0.5mol?L-1的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進(jìn)行反應(yīng)并測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱.
(1)該裝置的名稱(chēng)是
 
,裝置中缺少的一種儀器是
 
,裝置中還存在的錯(cuò)誤有
 
,這種錯(cuò)誤會(huì)造成最高溫度讀數(shù)
 
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).
(2)大燒杯杯口若不蓋硬紙板,測(cè)得的中和熱的數(shù)值將
 
 (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).
(3)假定0.5mol?L-1的鹽酸和0.55mol?L-1的NaOH溶液的密度都是1g?cm-3,反應(yīng)前的溫度為18℃,反應(yīng)后最高溫度為t℃,則中和熱的計(jì)算式△H=
 

(4)實(shí)驗(yàn)中,將鹽酸倒入NaOH溶液中,或?qū)aOH溶液倒入鹽酸中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
 
(填“有影響”或“無(wú)影響”).該溶液快速混合好還是緩慢混合好?
 
,理由是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱(chēng)取Na2CO3的質(zhì)量分別是( 。
A、1000mL,21.2g
B、950mL,20.14g
C、任意規(guī)格,21.2g
D、500mL,10.6g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

丁烷的二氯取代物的同分異構(gòu)體共有( 。
A、8種B、9種
C、10種D、11種

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個(gè)固體容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).
(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí),nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,求a的值;
(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),其中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%,求平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

除去乙烷中混有的少量乙烯,應(yīng)采用的簡(jiǎn)便方法是( 。
A、將混合氣體通過(guò)氫氧化鈉溶液
B、將混合氣體通過(guò)溴水
C、將混合氣體在催化劑條件下跟氫氣反應(yīng)
D、使混合氣體中的乙烯氣體發(fā)生加聚反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有一化學(xué)平衡mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),如圖表示的是轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系.下列敘述正確的是( 。
A、正反應(yīng)是放熱反應(yīng);m+n<p+q
B、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);m+n<p+q
C、正反應(yīng)是放熱反應(yīng);m+n>p+q
D、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);m+n>p+q

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案