【題目】將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸溶液中,兩者恰好完全反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全部是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3 mol·L-1NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列有關(guān)敘述中正確的是( )

A. 開始加入合金的質(zhì)量可能為3.6g

B. 參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol

C. 沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為100mL

D. 溶解合金時產(chǎn)生NO的體積為2.24L

【答案】C

【解析】試題分析:將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中,二者恰好反應(yīng),金屬、硝酸都沒有剩余,反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO,發(fā)生反應(yīng):3Mg+8HNO3(稀)═3MgNO32+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)═3CuNO32+2NO↑+4H2O;

向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,發(fā)生反應(yīng):MgNO32+2NaOH═MgOH2↓+2NaNO3、CuNO32+2NaOH═CuOH2↓+2NaNO3,沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅,生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g,氫氧根的物質(zhì)的量為=0.3mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol,生成NO0.1mol

A.金屬的總質(zhì)量與金屬的含量有關(guān),假定全為鎂、全為銅計算確定金屬的質(zhì)量范圍;

B.根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)HNO3=n(金屬);

C.根據(jù)V=計算加入的氫氧化鈉溶液的體積;

D.根據(jù)V=nVm計算NO的體積.

解:將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中,二者恰好反應(yīng),金屬、硝酸都沒有剩余,反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO,發(fā)生反應(yīng):3Mg+8HNO3(稀)═3MgNO32+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)═3CuNO32+2NO↑+4H2O;

向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,發(fā)生反應(yīng):MgNO32+2NaOH═MgOH2↓+2NaNO3、CuNO32+2NaOH═CuOH2↓+2NaNO3,

沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅,生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,

則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g,氫氧根的物質(zhì)的量為=0.3mol,

根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為=0.15mol,生成NO=0.1mol

A.鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol,假定全為鎂,質(zhì)量為0.15mol×24g/mol=3.6g,若全為銅,質(zhì)量為0.15mol×64g/mol=9.6g,所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量(m)為3.6gm9.6g,故A錯誤;

B.根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)HNO3=n(金屬)=×0.15mol=0.4mol,故B錯誤;

C.加入的氫氧化鈉恰好與硝酸鎂、硝酸銅反應(yīng),由上述分析可知,加入的NaOH0.3mol,故加入NaO溶液的體積為=0.1L=100mL,故C正確;

D.標(biāo)況下NO的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L,而狀態(tài)不知,故D錯誤,

故選:C

練習(xí)冊系列答案
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【題目】聯(lián)芐()是一種重要的有機合成中間體,實驗室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)為原料,在無水AlCl3催化下加熱制得,其制取步驟為:

()催化劑的制備:下圖是實驗室制取少量無水AlCl3的相關(guān)實驗裝置的儀器和藥品:

1將上述儀器連接成一套制備并保存無水AlCl3的裝置,各管口標(biāo)號連接順序為:de,______________,_________________,_________________。

2有人建議將上述裝置中D去掉,其余裝置和試劑不變,也能制備無水AlCl3。你認(rèn)為這樣做是否可行__________(可行不可行),你的理由是________________。

3裝置A中隱藏著一種安全隱患,請?zhí)岢鲆环N改進方案:_____________。

()聯(lián)芐的制備

聯(lián)芐的制取原理為:

反應(yīng)最佳條件為n() n(1,2-二氯乙烷)10 1,反應(yīng)溫度在6065℃之間。

實驗室制取聯(lián)芐的裝置如下圖所示(加熱和加持儀器略去)

實驗步驟:

在三口燒瓶中加入1200mL苯和適量無水AlCl3,由滴液漏斗滴加107 mL1,2-二氯乙烷,控制反應(yīng)溫度在6065℃,反應(yīng)約60min。將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、2Na2CO3溶液和H2O洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜止、過濾,先常壓蒸餾,再減壓蒸餾收集170172℃的餾分,得聯(lián)芐182 g

相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表

名稱

相對分子質(zhì)量

密度/(gcm-1)

熔點/℃

沸點/℃

溶解性

78

0.88

5.5

80.1

難溶水,易溶乙醇

12-二氯乙烷

99

1.27

-35.3

83.5

難溶水,可溶苯

無水氯化鋁

133.5

2.44

178(升華)

遇水水解,微溶苯

聯(lián)芐

182

0.98

52

284

難溶水,易溶苯

4儀器a的名稱為______________,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點是_________。

5洗滌操作中,水洗的目的是_____________;無水硫酸鎂的作用是______________。

6常壓蒸餾時,最低控制溫度是________________。

7該實驗的產(chǎn)率約為______________。(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)

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A. ZnFe B. MgZn C. AlMg D. CuFe

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B. 裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2+2H2O+4e-4OH-

C. 裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽離子均向右側(cè)燒杯移動

D. 放電過程中,裝置Ⅰ左側(cè)燒杯和裝置Ⅱ右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大

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AH1=H2 BH1H2 CH1H2 D.無法確定

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D.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物

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A11 B23 C32 D21

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