题目内容
【题目】将9g铜和铁的混合物投入100ml稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下1.12LNO,剩余4.8g金属;继续加入100ml等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下1.12LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法正确的是
A. 原混合物中铜和铁各0.065mol
B. 稀硝酸的物质的量浓度为4.0mol·L-1
C. 第一次剩余的4.8g金属为铜和铁
D. 向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100ml,又得到的NO在标准状况下的体积为0.56L
【答案】D
【解析】
A.整个过程可以看作是9g铜和铁混合物与200 mL硝酸反应生成0.1 mol NO,金属完全溶解,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,说明生成硝酸亚铁、硝酸铜,且硝酸完全反应,发生的反应方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,设铁为x mol,铜为y mol,根据二者质量与生成NO的体积列方程,有:56x+64y=9、2(x+y)/3=2.24/22.4,联立方程,解得:x=0.075 mol、y=0.075 mol,A.由上述分析可知,原混合物中铜和铁各0.075 mol,故A错误;B.根据方程式可知,n(HNO3)=4n(NO)=0.4 mol,稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol÷0.2 L=2 mol/L,故B错误;C.9g混合物中含铁质量为0.075mol×56g/mol=4.2g,含铜质量为0.075 mol×64 g/mol=4.8 g,故第一次剩余金属4.8 g为Cu的质量,故C错误;D.再加入100mL该稀硝酸,亚铁离子与硝酸反应生成NO与硝酸铁,溶液中亚铁离子为0.075mol,根据电子转移守恒可知,亚铁离子完全反应,所以再加硝酸得NO为=0.025 mol,其体积为0.025 mol×22.4 L/mol=0.56 L,故D正确;故选D。
点晴:利用整体法解答及判断最终的产物是关键,整个过程可以看作是9g铜和铁混合物与200mL硝酸反应生成0.1mol NO,金属完全溶解,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,说明生成硝酸亚铁、硝酸铜,且硝酸完全反应,发生的反应方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,设铁为x mol,铜为ymol,根据二者质量与生成NO的体积列方程,再结合选项解答。
【题目】镁及其化合物在现代工业中有着广泛的用途。
(1)组成为Mg17Al12的镁铝合金是一种潜在的贮氢材料,当其贮氢最达到最大值时组成变为“17MgH2+12Al”,则Mg、Al、Mg17Al12三种物质按熔点由高到低的顺序排列为_______, 1mol“17MgH2+12Al”与足量Na0H溶液反应时生成的气体的质量是___________g。
(2)镁可与SiO2发生多种反应,且条件不同时得到的产物也不同。当二者在高温条件下发生置换反应时.还原产物是_________,若镁过量,则产物为两种镁的二元化合物,写出反应的化学方程式:______。
(3)碱式碳酸镁[MgCO3·3H2O]是重要的化工原料,下图表示的是制备它的一种工艺流程。
开始沉淀时的PH | 完全沉淀时的pH | |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Mg(OH)2 | 9.7 | 11 |
① Mg9FeSi5O20中铁元素的化合价为____,pH的调节范围是______.
② 试剂a是一种常用的绿色氧化剂,加入a后反应的离子方程式为__________。
③ 写出料渣Ⅱ的一种用途:______。一般认为c(Mg2+)≤1×10-5mol/L时,Mg2+已完全沉淀,则Mg(OH)2的Ksp=______。写出生成碱式碳酸镁的离子方程式:____________。