硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉,產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示。下列分析或結果不正確的是( )
A.混合酸中HNO3物質的量濃度為2 mol·L-1
B.原混合酸中H2SO4物質的量為0.4 mol
C.OA段產生的是NO,AB段的反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+,
BC段產生氫氣
D.第二份溶液中最終溶質為FeSO4
【知識點】金屬的性質 硝酸的性質 C3 D4
【答案解析】B 解析:A、OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3-+4H+═Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化劑作用,故原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×11.2/56=0.4mol,混合酸中HNO3物質的量濃度為0.4mol÷0.2L=2mol/L,故A正確;B、第二份反應消耗22.4g鐵,物質的量為22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的鐵都在硫酸亞鐵中,根據硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所原混合酸中H2SO4物質的量為0.4 mol×2=0.8mol,故B錯誤;C、由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3-+4H+═Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應為:Fe+2Fe3+═3Fe2+,BC段發(fā)生反應為:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故C正確;D、硝酸全部被還原,沒有顯酸性的硝酸,因為溶液中有硫酸根,并且鐵單質全部轉化為亞鐵離子,所以溶液中最終溶質為FeSO4,故D正確。
故答案選B
【思路點撥】本題考查金屬和酸反應的計算題,難度較大,關鍵根據圖象分析各段發(fā)生的反應,注意與鐵的反應中硝酸全部起氧化劑作用.
科目:高中化學 來源: 題型:
下列有關實驗裝置進行的相應實驗,不能達到實驗目的的是 ( )
A.用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用圖2所示裝置蒸發(fā)KCl溶液制備無水KCl
C.用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實驗
D.用圖4所示裝置制取干燥純凈的NH3
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科目:高中化學 來源: 題型:
利用反應Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2組成一個化學電池。
(1)指出正極為________,電極反應式為__________________________________;負極為____________,電極反應式為____________________________。
(2)若電池內溶液為100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液;當溶液中FeCl3全部被還原成FeCl2時,溶液中CuCl2的物質的量濃度是________,導線上通過的電子是________mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:
某地煤矸石經預處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一種綜合利用煤矸石的工藝流程如下圖所示。
(1)寫出“酸浸”過程中主要反應的離子方程式(任寫一個):
。
(2)物質X的化學式為________!皦A溶”時反應的離子方程式為__________________。
(3)已知Fe3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2,Al3+開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4。為了獲得Al(OH)3產品,從煤矸石的鹽酸浸取液開始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)的操作過程是 ,再加入CaCO3調節(jié)pH到5.4,過濾得到Al(OH)3
(4)以煤矸石為原料還可以開發(fā)其他產品,例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后,常溫下向AlCl3飽和溶液中不斷通入HCl氣體,可析出大量AlCl3·6H2O晶體。結合化學平衡移動原理解釋析出晶體的原因:
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科目:高中化學 來源: 題型:
有關Fe及其化合物的部分轉化關系如圖所示。下列說法不正確的是
A.①中硫酸的濃度可以為98% B.②中試劑可以是氨水或NaOH溶液
C.③中操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶 D.X一定含有SO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
新型材料納米級鐵粉與普通鐵粉具有不同的性質。已知:在不同溫度下,納米級鐵粉與水蒸氣反應的固體產物不同,溫度低于570℃時,生成FeO;高于570℃時,生成Fe3O4。
(1)寫出溫度低于570℃時反應的化學方程式 。
(2)中學教材中用右圖所示實驗裝置,完成鐵粉與水蒸氣反應的演示實驗。實驗中使用肥皂液的作用是
。
(3)如果提供給你3支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導管、酒精燈及其必要的儀器和物品,請在答題卷的方框中畫出你設計的實驗裝置示意圖發(fā)生該反應并有氫氣的收集裝置圖(包括反應時容器中的物質)。
說明:①本題裝置示意圖中的儀器可以用下面的方式表示。
水槽: 試管: 蒸發(fā)皿: 玻璃導管:或(但應標示出在液面上或液面下)
②鐵架臺、石棉網、酒精燈、玻璃導管之間的聯(lián)接膠管等,在示意圖中不必畫出。如需加熱,在需加熱的儀器下方,標以“△”表示。
(4)乙同學為了探究實驗后的固體產物是否存在Fe3O4(假定鐵全部反應完全)設計下列實驗方案:
①取固體樣品m1 g,溶于足量的稀鹽酸;
②向①反應后的溶液X中加入足量H2O2的和氨水,充分反應后,過濾、洗滌、干燥;
③將②中所得固體進行灼燒,得到紅棕色固體m2 g。
溶液X中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為 ;m1與m2符合 關系時,才能確定固體樣品中一定只存在Fe3O4。
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科目:高中化學 來源: 題型:
根據陳述的知識,類推得出的結論正確的是
A.鎂條在空氣中燃燒生成的氧化物是MgO,則鈉在空氣中燃燒生成的氧化物是Na2O
B. Fe與S直接化合生成FeS,則Cu與S直接化合生成Cu2S
C.少量CO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaCO3,則少量SO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaSO3
D. 已知第四主族沸點CH4<SiH4<GeH4,則第六主族沸點H2O<H2S<H2Se
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科目:高中化學 來源: 題型:
M5纖維是近年來開發(fā)出的一種超高性能纖維,它比現有的防爆破材料輕35%,用它制成的頭盔、防彈背心和剛性前后防護板,能為武裝人員提供更多的生命保障。下面是M5纖維的合成路線(部分反應未注明條件):
已知:當反應條件為光照且與X2反應時,通常是X2與烷烴基或苯環(huán)側鏈烴基上的氫原子發(fā)生取代反應,而當反應條件為催化劑存在且與X2反應時,通常為苯環(huán)上的氫原子直接被取代。
根據上述合成M5纖維的過程,完成下列問題:
(1)合成M5纖維的單體G的結構簡式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
F的含氧官能團的名稱有
________________________________________________________________________。
(2)在①~⑦的反應中,不屬于取代反應的是______________,②的反應條件是
________________________________________________________________________。
(3)生成A的同時可能生成的A的同分異構體為
________________________________________________________________________。
(4)1 mol的C和足量新制的氫氧化銅懸濁液反應可以生成________ mol磚紅色沉淀。
(5)1 mol F和Na2CO3溶液反應最多消耗Na2CO3______mol。
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