题目内容

18．向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸1.0L，固体物质完全反应，生成NO 和Cu（NO3）2．在所得溶液中加入0.5mol/L 的NaOH溶液2.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g．下列有关说法中正确的是（　　）
A．硝酸的物质的量浓度为1.2mol/L
B．产生的NO在标准状况下的体积为3.36L
C．Cu与Cu2O 的物质的量之比为1：2
D．反应后剩余HNO3的物质的量为0.1mol

分析 在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×2.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量为$\frac{39.2g}{98g/mol}$=0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol，
A．根据N元素守恒可知原硝酸溶液n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根据Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH），再根据c=$\frac{n}{V}$计算；
B．设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及Cu元素物质的量列方程计算，利用电子转移守恒计算n（NO），再根据V=nVm计算NO的体积；
C．根据B中的计算进行解答；
D．根据N元素守恒，可知n剩余（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），根据Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）．

解答 解：在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×2.0L=1mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量为$\frac{39.2g}{98g/mol}$=0.4mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.4mol．
设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 64x+144y=27.2，根据铜元素守恒有x+2y=0.4，联立方程解得x=0.2、y=0.1，
A．根据N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.2mol+1.0mol/L×1.0L=1.2mol，所以原硝酸溶液的浓度为$\frac{1.2mol}{1.0L}$=1.2mol/L，故A正确；
B．根据电子转移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），所以3n（NO）=2×0.2mol+2×0.1mol，解得n（NO）=0.2mol，所以标准状况下NO的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故B错误；
C．由上述分析可知，n（Cu）：n（Cu2O）=0.2mol：0.1mol=2：1，故C错误；
D．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以反应后剩余硝酸的物质的量为：n（HNO3）=n（NaNO3）-2n[[Cu（NO3）2]=1mol-2×0.4mol=0.2mol，故D错误；
故选A．

点评 本题考查混合物反应的计算、氧化还原反应的计算，题目难度较大，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法．

练习册系列答案
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8．某无色透明溶液含有下列离子中的几种：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、SO42-、OH-、NO3-、HCO3-，在其中加入金属铁，发生反应放出气体只有H2．根据上述描述判断上述离子中一定不能大量存在于此溶液中的有（　　）
A．3种B．4种C．5种D．6种
9．下列物质一定属于同系物的是（　　）
①②③④C2H4⑤CH2═CH-CH═CH2⑥C3H6
⑦⑧
A．④和⑧B．①、②和③C．⑤和⑦D．④、⑥和⑧
6．1L A气体与0.5L B气体反应，恢复原温度和压强时，生成气体的体积为1L，已知生成物的化学式为X2Y，则A的分子式为（　　）
A．XY2B．X3YC．X2D．Y2
13．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如图所示）．
（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下的操作依次是ACB（填序号）．
A．往烧瓶中加入MnO2粉末   B．加热   C．往烧瓶中加入浓盐酸
（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止．为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组提出下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量．
乙方案：采用酸碱中和滴定法测定．
丙方案：与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量．
丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积．继而进行下列判断和实验：
①判定甲方案不可行，理由是残余液中的MnCl2也会与AgNO3反应形成沉淀．
②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样．
a．量取试样20.00mL，用0.100 0mol•L-1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为0.110 0 mol•L-1；
b．平行滴定后获得实验结果．
③判断丙方案的实验结果偏小（填“偏大”、“偏小”或“准确”）．
[已知：Ksp（CaCO3）=2.8×10-9、Ksp（MnCO3）=2.3×10-11]．
④进行丁方案实验：装置如图所示（夹持器具已略去）．
（ⅰ）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将Zn粒转移到残余清液中．
（ⅱ）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变．气体体积逐次减小的原因是装置内气体尚未冷至室温（排除仪器和实验操作的影响因素）．
3．“纳米材料”是指直径从几纳米至几十纳米的材料，目前已广泛应用于催化剂及军事技术中，如果将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物（　　）
①是溶液 ②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸．
A．①④⑤B．②③④C．②③⑤D．①③④
10．下列溶液中的c（Cl-）与50mL 1mol/L氯化铝溶液中的c（Cl-）相等的是（　　）
A．150mL 1mol/L氯化钠溶液B．75mL 2mol/L氯化镁溶液
C．150mL 1.5mol/L氯化钾溶液D．75mL 1mol/L氯化铁溶液
7．已知反应：
①101kPa时，2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol-1
②稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1
下列结论正确的是（　　）
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ•mol-1
B．2C（g）+O2（g）═2CO（g）△H＞-221 kJ•mol-1
C．98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为-57.3kJ•mol-1
D．稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
17．在恒温条件下，向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2，0.2molNO和0.1molCl2，发生如下两个反应：
①2NO2（g）+NaCl（s）═NaNO3（s）+ClNO（g）△H1＜0 平衡常数K1
②2NO（g）+Cl2（g）═2ClNO（g）△H2＜0  平衡常数K2
10min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少20%，10min内用ClNO（g）表示的平均反应速率v（ClNO）═7.0×10-3mol•L•min-1．
下列说法正确的是（　　）
A．反应4NO2（g）+2NaCl（s）═2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数$\frac{{{k}_{1}}^{2}}{{k}_{2}}$
B．平衡后c（Cl2）=2.5×10-2mol•L-1
C．其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，则平衡常数K2增大
D．平衡时NO2的转化率为50%

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