8.某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5mol H2SO4,向其中加入1.5mol Fe,充分反應(yīng)(已知NO3-被還原為NO).下列說法正確的是(  )
A.反應(yīng)后生成NO的體積為28 LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1
C.所得溶液中c(NO3-)=2.75 mol/LD.所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4

分析 n(H+)=2.5mol×2=5mol,n(NO3-)=4mol,發(fā)生3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O或Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,鐵粉的物質(zhì)的量為1.5mol,由離子方程式判斷過量,然后設(shè)出未知數(shù),結(jié)合反應(yīng)列式計算即可.

解答 解:溶液中氫離子總物質(zhì)的量為:n(H+)=2.5mol×2=5mol,n(NO3-)=4mol,鐵粉的物質(zhì)的量為1.5mol,
由   3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,
     3   2     8
1.5mol  1mol 4mol,
則1.5molFe完全反應(yīng)時,硝酸根離子與氫離子均過量,
則發(fā)生Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,
若1.5molFe完全反應(yīng)時,氫離子不足,則兩個反應(yīng)均發(fā)生,
Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
 x     4x   x   x
3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
 y       $\frac{8}{3}$y   y    $\frac{2}{3}$y
則:x+y=1.5、4x+$\frac{8}{3}$y=5,
解得:x=0.75mol,y=0.75mol
生成NO的體積為(0.75mol+0.75mol×$\frac{2}{3}$)×22.4L/mol=28L,
A.根據(jù)分析可知,反應(yīng)后生成標(biāo)況下28LNO,不是標(biāo)況下,NO氣體不一定為28L,故A錯誤;
B.反應(yīng)后生成鐵離子為0.75mol,亞鐵離子為0.75mol,c(Fe2+):c(Fe3+)=n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,故B正確;
C.反應(yīng)消耗硝酸根離子等于生成NO的量=0.75mol+0.75mol×$\frac{2}{3}$=1.25mol,缺少溶液體積,無法計算溶液中硝酸根離子濃度,故C錯誤;
D.反應(yīng)后中含有硫酸鐵和硫酸亞鐵,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算,為高頻考點,題目難度中等,把握反應(yīng)中電子守恒為解答的關(guān)鍵,注意過量判斷及發(fā)生的反應(yīng)判斷,側(cè)重分析與計算能力的考查;A、B為易錯點,注意A不是標(biāo)況下、C缺少溶液體積,試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力.

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:選擇題

18.下列實驗說法正確的是( 。
A.將Al2(SO43溶液蒸干、灼燒至恒重,最終剩余固體是Al2O3
B.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4~6滴制得新制氫氧化銅
C.將水蒸氣通過灼熱的鐵粉,鐵粉變紅棕色,說明鐵與水在高溫下能發(fā)生反應(yīng)
D.取a克Na2CO3和NaHCO3混合物與少量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒至熔化,冷卻得b克固體,可測得Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染.電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示.據(jù)圖回答:
(1)電源正極為A(填A(yù)或B),陰極的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O.
(2)若電解過程中轉(zhuǎn)移了5mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左-△m右)為36 g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.30 g乙烷中所含的極性共價鍵數(shù)為7NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L N2和CO2混合氣體所含的分子數(shù)為2NA
C.1 L濃度為1 mol•L-1的 H2O2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA
D.MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成1 mol氯氣時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.美國麻省理工學(xué)院(MIT)近年來設(shè)計出鎂銻液態(tài)金屬電池,其工作原理如圖1所示,負(fù)極金屬失去電子,并通過外電路做功,而負(fù)極金屬離子化后通過熔鹽遷移到正極并與正極金屬合金化;充電則執(zhí)行相反的過程.

(1)寫出電池放電時的正極反應(yīng)式為Mg2++2e-=Mg.
(2)我國銻的蘊藏量占世界第一位,輝銻礦(Sb2S3)是其主要礦物.某冶金課題組進(jìn)行三氯化銻水溶液的電解研究,然后利用電解過程中陽極生成的五氯化銻作為浸出劑,對輝銻礦進(jìn)行酸性浸出;從而實現(xiàn)浸出-電解的閉路循環(huán),解決了傳統(tǒng)煉銻過程中“工業(yè)三廢”排放量大的問題.流程如圖2:
①寫出銻元素在周期表中的位 置第五周期第VA族.
②“工業(yè)三廢”指的是廢氣、廢水(廢液)、廢渣.
③電解過程中陽極主要是Sb3+被氧化成Sb5+.請寫出陰極的電極反應(yīng)式Sb3++3e-=Sb.
④根據(jù)流程圖寫出“浸出”步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S.
⑤已知浸出液中除Sb3+外,還有Cu2+、Pb2+等重金屬離子,其中c(Cu2+)=1.6×10-3mol•L-1,向浸出液中加入硫化鈉至溶液中的Cu2+剛好完全沉淀,則c(S2-)=8×10-40.(已知Ksp(CuS)=8×10-45  Ksp(PbS)=3.4×10-28
⑥還原除砷的原理是:在大于4mol•L-1的HCl溶液中,以次磷酸鈉(Na3PO2)做還原劑,保持微沸溫度,使AsCl3被還原為棕色單質(zhì)砷沉淀,請配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As↓+3H3PO3+9NaCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列實驗操作能達(dá)到目的是( 。
A.加熱氯化銨固體制取氨氣
B.檢驗乙醇中是否含水:用無水硫酸銅,觀察是否變藍(lán)色
C.除去乙醛中的乙酸雜質(zhì):加入氫氧化鈉溶液洗滌,分液
D.滴有酚酞的碳酸鈉中,加入氯化鋇溶液后,紅色變淺,證明碳酸鈉溶液中存在水解平衡

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.NA表示阿伏加德羅常數(shù).下列敘述正確的是(  )
A.通常狀況下,1mol/L Na2CO3溶液中含鈉離子數(shù)為2NA
B.4℃時,18g 2H216O中含有共用電子對數(shù)為2NA
C.1mol N5+含有的電子數(shù)為34NA
D.1mol NH4+中含有的中子數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.某元素的一種同位素原子${\;}_{Z}^{A}$X,它與3H原子組成HmX分子,在agHmX中所含中子的物質(zhì)的量是( 。
A.$\frac{a}{A}$(A-Z+2m)molB.$\frac{a}{A}$(A+2m)molC.$\frac{a}{A+3m}$(A-Z+3m)molD.$\frac{a}{A+3m}$(A-Z+2m)mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.硫酸鈉-過氧化氫-氯化鈉加合物(xNa2SO4.y H2O2.zNaCl)又稱固體雙氧水,是一種新型精細(xì)化工產(chǎn)品,具有漂白、殺菌、消毒等作用.為探究該加合物的組成,某化學(xué)興趣小組設(shè)計并進(jìn)行了如下實驗:
第一步:準(zhǔn)確稱取6.945g樣品,配制成250.00mL無色溶液A
第二步:準(zhǔn)確量取25.00mL溶液A于錐形瓶中,加適量稀硫酸酸化后,用0.0400mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗溶液KMnO420.00mL
第三步:另取25.00mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體0.932g.
(1)欲配制溶液A,所需儀器除藥匙、分析天平、玻璃棒、膠頭滴管外,還有燒杯、250mL容量瓶.
(2)配平下列離子方程式2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)滴定前,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛裝于中酸式滴定管(填儀器名稱),滴定終點現(xiàn)象為
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,待測液顏色由無色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘不褪色.
(4)第三步能否通過加入AgNO3溶液的方法來測定?不能;理由是加入AgNO3溶液使Cl-完全沉淀的同時,要生成Ag2SO4微溶物,會使最終測定結(jié)果中z值偏高.
(5)滴定前,滴定管用蒸餾水洗凈后,未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,則y值偏高(填“偏高”“偏低”“無影響”).
(6)通過計算定樣品的組成為4Na2SO4?2H2O2?NaCl.

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