题目内容

【题目】恒温恒压条件下,1 mol M气体和1 mol N气体在密闭容器中发生反应: M(g) +3N(g)2Q(g)。下列说法可以判定反应达到平衡状态的是

A.(M)=2(Q)B.c(N):c(Q)=3:2

C.M的体积分数不再发生变化D.混合气体的密度不再发生变化

【答案】D

【解析】

A.达到平衡状态时2(M)=(Q),故A不选;

BNQ的浓度变化量之比等于3:2c(N):c(Q)=3:2时不代表反应达到平衡状态,故B不选;

C.设某时刻M的消耗量xmol,则N消耗3xmolQ产生2xmol,此时M(1-x)mol,总气体物质的量为(1-x+1-3x+2x)mol=(2-2x)mol,则M的体积分数为:,可知M的体积分数保持恒定不变,不能据此判断平衡状态,故C不选;

D.反应前后气体的总质量不变,恒压状态下,体积在减小,则密度反应过程中在变化,当密度不变时反应达到平衡状态,故D选;

故选:D

练习册系列答案
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【题目】磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:

已知:①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量FeAlCaMg等元素。

②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:

金属离子

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

Ca2+

Mn2+

开始沉淀的pH

1.5

3.8

6.3

9.6

10.6

8.8

沉淀完全的pH

2.8

5.2

8.3

11.6

12.6

10.8

回答下列问题:

1焙烧时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________

2)浸出液净化除杂过程如下:①加入MnO2Fe2+氧化为Fe3+;②调节溶液pH,将Al3+Fe3+变为沉淀除去,调节pH范围为__________③加入NH4F___________离子(填离子符号)沉淀除去。

3)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________

4)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是________________。流程中能循环利用的物质除了氯化铵之外还有____________

5)测定碳酸锰产品的纯度。

称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加23滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:

滴定次数

0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL

滴定前

滴定后

1

0.10

20.20

2

1.32

21.32

3

1.05

20.95

则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_______(偏高”“ 偏低无影响”)

【题目】硝酸是一种重要的化工原料,用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题:

1)某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究,若HNO3只被还原成NO,则:

①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式:__

②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式:__

③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,则生成的Fe3Fe2的物质的量之比为__。上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,最终得到的固体质量为__g

2)饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2

①配平方程式:__Al__NO3-__OH__=__[Al(OH)4]__N2

②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是__,反应中转移电子0.3mol,生成__mL(标准状况下)N2

【答案】FeNO3-4H=Fe3NO↑2H2O 3Fe2NO3-8H=3Fe22NO↑4H2O 23 40 10 6 4 18H2O 10 3 103 672

【解析】

(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为FeNO3-4H=Fe3NO↑2H2O

②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,离子方程式为3Fe2NO3-8H=3Fe22NO↑4H2O

28g铁的物质的量为0.5mol,与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,设生成的Fe3Fe2的物质的量分别是xmolymol,即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁,根据N原子守恒知,生成NO的物质的量为(1.63x2y)mol,根据得失电子守恒有3x2y3(1.63x2y),又有xy0.5,解得x0.2y0.3,则生成的Fe3Fe2的物质的量之比为23;上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁,故其物质的量为0.5mol×0.25mol,质量为40g

(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,可知离子方程式为10Al6NO3-4OH18H2O=10[Al(OH)4]3N2

②上述反应中,还原剂是Al,还原产物是N2,其物质的量之比为103;由方程式可知,生成3molN2时转移电子30mol,所以反应中转移电子0.3mol,生成N2的体积(标准状况下)×22.4L·mol10.672L672mL

【点睛】

金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量;②得失电子守恒法:HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量;③电荷守恒法:HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)有:c(NO3)c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子);④离子方程式计算法:金属与H2SO4HNO3的混合酸反应时,由于溶液中NO3H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+NO3进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。

型】
束】
21

【题目】如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:

1)写出N2的一种用途:___

2HNO3与图中的物质C常用于检验Cl的在,则C的化学式为___

3)实验室制取物质B的化学方程式为____

4NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____

5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___

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