题目内容
20．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量铁粉，反应完全后剩余固体的质量大于加入的铁粉质量，已知原混合溶液中FeCl3为0.4mol，则CuCl2的物质的质量不可能是（ ）| A． | 1mol | B． | 1.5mol | C． | 2mol | D． | 2.5mol |
分析 在CuCl2和FeCl3组成的混合溶液中加入过量的铁粉，分别发生：：①2Fe3++Fe=3Fe2+，②Fe+Cu2+=Fe2++Cu，充分反应后，其中反应①使固体质量减小，反应②使固体质量增加，反应完全后剩余固体的质量大于加入的铁粉质量，则反应①固体减小的质量＜反应②固体增加的质量，据此列式计算．
解答 解：在CuCl2和FeCl3组成的混合溶液中加入过量的铁粉，分别发生：①2Fe3++Fe=3Fe2+，②Fe+Cu2+=Fe2++Cu，
其中反应①使固体质量减小，反应②使固体质量增加，
反应完全后剩余固体的质量大于加入的铁粉质量，则反应①固体减小的质量＜反应②固体增加的质量，
混合物中氯化铁的物质的量为0.4mol，则反应①固体减小的质量为：0.4mol×$\frac{1}{2}$×56g/mol=11.2g，
则反应②固体增大质量大于11.2g，根据反应②可知：
Cu2++Fe═Fe2++Cu 固体增加质量
1mol 8g
n 11.2g
氯化铜的物质的量应该＞$\frac{1mol×11.2g}{8g}$=1.4mol，
故选A．
点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应原理为解答关键，注意差量法在化学计算中的应用，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．
练习册系列答案
相关题目
10．下列符号中，表示两个氢原子的是（ ）
| A． | H2 | B． | 2H | C． | 2H+ | D． | 2H2 |
11．下列有关说法错误的是（ ）
| A． | 在0.1mol•L-1Na2CO3溶液中：c（OH-）-c（H+）=c（HCO3-）+2c（H2CO3） | |
| B． | 等物质的量的NaClO、NaHCO3的混合溶液中：c（HClO）+c（ClO-）=c（HCO3-）+c（H2CO3）+c（CO32-） | |
| C． | 0.01mol•L-1NaOH溶液与等体积pH=2的醋酸溶液混合后的溶液中：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-） | |
| D． | 醋酸钠、盐酸两溶液混合后呈中性的溶液中：c（Na+）＞c（Cl-）＞c（CH3COOH） |
8．某溶液中含有NH4+，Fe2+，Al3+，SO42-，Cl-五种离子，若向其中加入过量的Na2O2，微热并搅拌，再通入过量的HI气体，充分反应后，最后加入足量稀硝酸酸化的硝酸钡溶液，则下列叙述不正确的是（ ）
| A． | Al3+先形成沉淀后溶解，后来再形成沉淀接着又沉淀溶解 | |
| B． | 反应后，溶液中NH4+，Fe2+，SO42-的物质的量减少，而Al3+、Cl-的物质的量不变 | |
| C． | Fe2+先被氧化并形成沉淀，后来沉淀溶解并被还原为Fe2+，最后又被氧化 | |
| D． | 该实验中共有两种气体生成 |
，化合物IV的一种同分异构体V为芳香族化合物，其核磁共振氢谱上有四组峰，峰面积之比为为1：1：2：6，则V的结构简式为
（任写一种）．
是一种高分子材料，请利用类似反应①方法，用丙烯和丙醛为有机物原料合成该聚合物的单体．合成过程中涉及的反应方程式为
，
，
．
5．某研究性学习小组向一定童的NaHSO3溶液（加入少量淀粉）中加人稍过量的KIO3溶液，一段时间后．溶液突然变蓝色．为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下．
（1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，且其反应速率主要由笫一步反应决定．已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+，则第二步反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O．
（2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响，记录如下．
实验①②是探究KIO3溶液的浓度对反应速率的影响，表中t1＞t2 （填“＞”、“=”或“＜“）；
实验①③是探究温度对反应速率的影响，表中a=10.0 b=4.0
（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大．该小组对其原因提出如下假设，请你完成假设二．
假设一：生成的SO42-对反应起催化作用；
假设二：反应生成的I-对反应起催化作用（或反应生成的H+对反应起催化作用）．
（4）请你设计实验验证上述悝设一，完成下表中内容．
（1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，且其反应速率主要由笫一步反应决定．已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+，则第二步反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O．
（2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响，记录如下．
| 编号 | 0.01mol/L NaHSO3溶液/mL | 0.01mol/L KIO3 溶液/mL | H2O/mL | 反应温度/ ℃ | 溶液变蓝所用 时间t/s |
| ① | 6.0 | 10.0 | 4.0 | 15 | t1 |
| ② | 6.0 | 14.0 | 0 | 15 | t2 |
| ③ | 6.0 | a | b | 25 | t3 |
实验①③是探究温度对反应速率的影响，表中a=10.0 b=4.0
（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大．该小组对其原因提出如下假设，请你完成假设二．
假设一：生成的SO42-对反应起催化作用；
假设二：反应生成的I-对反应起催化作用（或反应生成的H+对反应起催化作用）．
（4）请你设计实验验证上述悝设一，完成下表中内容．
| 实验步職（不要求写出具体搡作过程） | 预期实验现象和结论 |
| 在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合，用速率检测仪测定起始时的反应速率v（甲）； 在烧杯乙中预先加入少量Na2SO4粉末，其他条件与甲完全相同，进行同一反应， 用速率检测仪测定其起始阶段相同时间内的反应速率v（乙）． | 若v（甲）=v（乙） 则假设一不成立 若v（甲）＜v（乙），则假设一成立 |
12．氨的合成是最重要的化工生产之一．
Ⅰ．工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：C（s）+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO（g）+H2（g）；
②用天然气跟水蒸气反应：CH4（g）+H2O（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{高温}$ CO（g）+3H2（g）
已知有关反应的能量变化如图1，且方法②的反应为吸热反应，则方法②中反应的△H=+（a+3b-c） kJ/moL．
Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
3H2（g）+N2（g）$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$ 2NH3（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：
（1）下列能说明该反应已达到平衡状态的是c
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
b．v（N2）正=3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）甲容器中达到平衡所需要的时间t＞5min，表中c1＞c2．（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）用氨合成尿素的反应为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）．工业生产时，原料气带有水蒸气．图2表示CO2的转化率与氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$、水碳比$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{O}_{2}）}$的变化关系．
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ．
②测得B点氨的转化率为30%，则x1=4．
Ⅲ．有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图3所示．
电池正极的电极反应式是N2+8H++6e-=2NH4+，A是氯化铵．
Ⅰ．工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
①用焦炭跟水反应：C（s）+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO（g）+H2（g）；
②用天然气跟水蒸气反应：CH4（g）+H2O（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{高温}$ CO（g）+3H2（g）
已知有关反应的能量变化如图1，且方法②的反应为吸热反应，则方法②中反应的△H=+（a+3b-c） kJ/moL．
Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
3H2（g）+N2（g）$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$ 2NH3（g），按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：
| 容 器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 3mol H2、2mol N2 | 6mol H2、4mol N2 | 2mol NH3 |
| 达到平衡的时间（min） | t | 5 | 8 |
| 平衡时N2的浓度（mol•L-1） | c1 | 3 | c2 |
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
b．v（N2）正=3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）甲容器中达到平衡所需要的时间t＞5min，表中c1＞c2．（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）用氨合成尿素的反应为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）．工业生产时，原料气带有水蒸气．图2表示CO2的转化率与氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$、水碳比$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{O}_{2}）}$的变化关系．
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是Ⅲ．
②测得B点氨的转化率为30%，则x1=4．
Ⅲ．有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图3所示．
电池正极的电极反应式是N2+8H++6e-=2NH4+，A是氯化铵．
太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质．
10．下述实验设计合理的（ ）
| 选项 | 实验目的 | 实验设计 |
| A | 检测溶液中是否含有Fe2+ | 向溶液中滴入氯水后，再滴加KSCN溶液 |
| B | 除去CO2中的HCl | 通过饱和的NaHCO3溶液，然后干燥 |
| C | 除去乙酸乙酯中的乙酸 | 加入足量的NaOH溶液，然后分液 |
| D | 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 | Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |