某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol,其中Cu的物質(zhì)的量分數(shù)為a,將其全部投入50mL b mol?L-1的硝酸溶液中,加熱使其充分反應(yīng)(假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物).下列說法正確的是(  )
A、若金屬有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金屬又開始溶解
B、若金屬全部溶解,則溶液中一定含有Fe3+
C、若金屬全部溶解,且產(chǎn)生336mL氣體(標準狀況),則b=0.3
D、當溶液中金屬離子只有Fe3+、Cu2+時,則a與b的關(guān)系為:b<80y(1-
a
3
考點:銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),硝酸的化學(xué)性質(zhì),鐵的化學(xué)性質(zhì)
專題:幾種重要的金屬及其化合物
分析:A.溶液中有硝酸根時,再加入酸,溶液具有強氧化性,金屬能溶解;
B.金屬全部溶解,F(xiàn)e可能以Fe2+形式存在;
C.若金屬全部溶解,失去電子的是鐵元素和銅元素,得電子的是硝酸中的氮元素,反應(yīng)中硝酸起氧化劑、酸性作用,根據(jù)N元素守恒計算起氧化劑作用的硝酸的濃度,據(jù)此判斷;
D.反應(yīng)中失去電子的是鐵元素和銅元素,得電子的是硝酸中的氮元素,得失電子數(shù)目相同.
解答: 解:A.鐵銅合金與硝酸反應(yīng)除生成NO外,還要生成相應(yīng)的硝酸鐵、硝酸銅等鹽,即溶液中存在NO
 
-
3
,當在其中加入H2SO4時,H+和NO
 
-
3
可繼續(xù)氧化剩余的金屬,故A正確;
B.因Fe3+也可以氧化Cu而被還原為Fe2+,因此當金屬全部溶解時也可能只有Fe2+、Cu2+,故B錯誤;
C.因沒有告訴溶液中所含的鐵離子是Fe2+、Fe3+,還是兩者都有,故無法計算b,故C錯誤;
D.根據(jù)鐵和銅與硝酸的反應(yīng),作酸性的硝酸在Fe(NO33和Cu(NO32中,為3y(1-a)+2yamol,作氧化性的硝酸,得到的電子等于Fe、Cu失去的電子,由于NO是唯一的還原產(chǎn)物,所以作氧化性的硝酸為
3y(1-a)+2ya
3
mol,所有硝酸的總量為=
4[3y(1-a)+2ya]
3
=4y(1-
a
3
)
,c(HNO3)═
4y(1-
a
3
)
0.05L
=80y(1-
a
3
),因為硝酸還可能有剩余,所以b≥80y(1-
a
3
),故D錯誤.
故選A.
點評:本題考查氧化還原反應(yīng)的計算,題目難度中等,注意物質(zhì)氧化性、還原性的比較,結(jié)合質(zhì)量守恒和得失電子守恒計算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組利用以下裝置(部分夾持裝置已略,且各裝置氣密性良好)進行實驗探究:
Ⅰ.定性實驗:探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀.(查閱資料得知常溫下BaSO3的Ksp為5.48×10-7,飽和亞硫酸中c(SO32-)=6.3×10-8mol?L-1.濃硫酸的沸點為338℃,酒精燈火焰的溫度為400℃~500℃.)
(1)將0.1mol?L-1的BaCl2溶液滴入飽和亞硫酸中,
 
(填“能”或“不能”)生成BaSO3沉淀,原因是
 
(請通過計算說明原因).
(2)該小組同學(xué)用上述裝置A、C(盛放BaCl2溶液)、D進行實驗,發(fā)現(xiàn)C出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.
①寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

②C中BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀的原因可能是
 

Ⅱ.定量實驗:該小組同學(xué)欲利用上述部分裝置通過測定生成二氧化硫氣體的質(zhì)量,分析某亞硫酸鈉樣品的純度(假設(shè)雜質(zhì)與硫酸不反應(yīng)).
回答下列問題:
(3)按氣體流向選用的儀器為:
 

(4)若樣品質(zhì)量為m1 g,生成二氧化硫的質(zhì)量為m2g.該亞硫酸鈉樣品的純度
 

(5)為減少實驗誤差,本實驗中很重要的操作是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某一反應(yīng)體系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O六種物質(zhì).已知 As2S3是反應(yīng)物之一,試寫出并配平這個方程式:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有關(guān)有機物的說法正確的是(  )
A、石油分餾可以獲得重要的有機化工原料乙烯
B、乙醇、乙酸、乙酸乙酯可用飽和氫氧化鈉溶液鑒別
C、乙烷和苯所含的碳碳鍵不同,但都能發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)
D、糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì),它們的組成元素相同

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是(  )
A、
選擇合適的試劑,裝置可分別制取少量CO2、NO和O2
B、
洗滌沉淀時(如圖),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干
C、制備乙酸乙酯時,向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸
D、用廣泛pH試紙測得0.10 mol?L-1 NH4Cl溶液的pH=5.2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用如圖所示裝置可以完成一系列實驗(圖中夾持裝置已略去)

請回答下列問題:
Ⅰ.(1)儀器P的名稱是
 
,若用裝置A由濃硫酸和亞硫酸鈉固體制取SO2氣體,(H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O),并通過裝置B 完成表中設(shè)計實驗,
請?zhí)顚懕碇锌瞻祝?br />
B中棉花的位置
所 蘸 試劑石蕊試紙品紅溶液淀粉和碘水混合物氫硫酸
現(xiàn)象
 
 
褪色淺黃色固體
體現(xiàn)SO2性質(zhì)水溶液顯酸性漂白性
 
氧化性
(2)寫出③中反應(yīng)的離子方程式:
 
.寫出④反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

Ⅱ.若用裝置A由高錳酸鉀固體和濃鹽酸混合制取Cl2氣體,
裝置B中的四處棉花依次做了如下處理:①蘸有FeCl2溶液、②蘸有KI淀粉溶液、③蘸有石蕊溶液、④蘸有濃NaOH 溶液.
(1)反應(yīng)開始后,觀察到①處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生,寫出①處發(fā)生的離子方程式
 

(2)在試驗過程中,在②處能觀察到棉花上的溶液變藍色,但反應(yīng)較長時間后,②處藍色退去,因為生成的I2被Cl2氧化成IO3-,寫出該反應(yīng)的離子方程式
 

(3)在實驗過程中,在③處能觀察到的現(xiàn)象是
 

(4)④處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為探究SO2氣體的還原性某興趣小組設(shè)計了如裝置圖:
(1)證明SO2與Fe3+發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象為
 
;
(2)實驗中所需的SO2氣體可以用濃硫酸和銅反應(yīng)來制取,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng)他們?nèi)中的溶液,分成三份,并設(shè)計了如下實驗:
方案①:往第一份試液中加入KMnO4溶液,不變紅,紫色褪去.
方案②:往第二份試液加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅
方案③:往第三份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中不合理的是
 
(填數(shù)字序號),原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖為常見氣體制備、干燥、性質(zhì)驗證和尾氣處理的部分儀器裝置(加熱及固定裝置均略去),儀器裝置可任意選擇,必要時可重復(fù)選用.

請回答下列問題:
(1)在裝置A的圓底燒瓶中裝入鋅片,分液漏斗中裝入稀硫酸,以驗證H2的還原性并檢驗其氧化產(chǎn)物.
①若按順序A→D→B→B→C連接時,則兩次使用的裝置B中所盛放藥品的化學(xué)式依次為CuO、
 
(填化學(xué)式).
②檢驗裝置的氣密性后,在加熱裝有CuO的裝置B前必須進行的操作是
 

(2)在裝置A的錐形瓶中裝入Na2O2,分液漏斗中裝入濃氨水,裝置B中裝入固體催化劑,以進行氨的催化氧化.
①若裝置的連接順序為A→C→B→C,則裝置B中氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,裝置B中可能觀察到的現(xiàn)象是
 

②若把裝置A制得的氣體與Cl2混合在一起,產(chǎn)生白煙,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
.該反應(yīng)體現(xiàn)了氨的
 
性.
(3)在裝置A的錐形瓶中裝入Na2SO3,分液漏斗中裝入濃H2SO4,裝置B中裝入Na2O2,以探究SO2氣體與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物成分.
①裝置連接的順序為
 
 
 
→C.
②甲同學(xué)認為SO2與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2,而乙同學(xué)認為SO2與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Na2O2=Na2SO4.請你設(shè)計簡單的實驗方案驗證甲、乙的實驗結(jié)論:
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列物質(zhì)在一定條件下,可與CH4發(fā)生取代反應(yīng)的是(  )
A、氧氣
B、溴水
C、氯氣
D、酸性KMnO4溶液

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案