题目内容
【题目】某化学兴趣小组对铜、铁与硝酸的反应进行实验探究。回答下列问题:
(1)验证铜与硝酸的反应(实验装置如图所示)。已知仪器a中盛有足量的一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有6.4g铜片。
①仪器a的名称是___。
②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有___。
③待试管b中铜片完全消失。如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是___ g。
(2)探究铁与稀硝酸的反应。用5.6gFe粉和含有0.3molHNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好完全反应,且HNO3只被还原成NO。
①Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸铁的化学方程式为___。
②Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁的离子方程式为___。
③反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+)=___。
④标准状况下,生成NO气体的体积为___L(保留两位小数)。
【答案】分液漏斗 酸性和强氧化性 9.8 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O 1:3 1.68
【解析】
(1)①根据装置图可知仪器的名称;
②反应中N元素的化合价部分未变化生成硝酸铜,部分降低生成氮的氧化物;
③铜完全反应生成硝酸铜,向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀,根据n=计算铜的物质的量,根据铜原子守恒计算氢氧化铜的物质的量,再根据m=nM计算;
(2)①铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,结合原子守恒和电子守恒写出反应的化学方程式;
②Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,结合原子守恒和电子守恒写出反应的离子方程式;
③5.6g Fe粉的物质的量为=0.1mol,根据得失电子守恒和物料守恒分析解答;
④一氧化氮的物质的量为:0.3-3n(Fe3+)-2n(Fe2+)。
(1)①根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗;
②反应中N元素的化合价部分未变化生成硝酸铜,硝酸表现酸,性部分降低生成氮的氧化物,硝酸表现强氧化性;
③6.4g铜的物质的量为=0.1mol,向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀,根据铜原子守恒可知n[Cu(OH)2]=n(Cu)=0.1mol,故m[Cu(OH)2]=0.1mol×98g/mol=9.8g;
(2)①铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,发生反应的化学方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;
②Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,发生反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O;
③根据得失电子守恒和物料守恒可知:n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.1mol;3n(Fe3+)+2n(Fe2+)=3[0.3-3n(Fe3+)-2n(Fe2+)],解之得:n(Fe3+)=0.025mol;n(Fe2+)=0.075mol,所以溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+)为1:3;
④一氧化氮的物质的量为:0.3-3n(Fe3+)-2n(Fe2+)=0.3-3×0.025mol-2×0.075mol=0.075mol,所以生成NO气体的体积为:0.075mol×22.4L/mol=1.68L。
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【题目】已知Fe2O3 (s)+3CO(g) 2Fe(s) +3CO2 (g),则反应达平衡后甲、乙两容器中说法不正确的是( )
起 始 量 | 温度T℃ 平衡常数K=64 恒容且V=1L | ||||
Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | ||
甲 | 1 mol | 1 mol | 1 mol | 1 mol | |
乙 | 1 mol | 2 mol | 1 mol | 1mol |
A.容器中混合气体的平均相对分子质量不变时反应达平衡
B.乙中CO2的体积分数为50%
C.甲中CO的转化率为60%
D.甲、乙两容器中 CO的体积分数相等