题目内容

在铁粉和铜粉的均匀混合物中加入某浓度的硝酸,充分反应,硝酸的还原产物只有NO。当加入硝酸10 mL时,剩余金属1.8 g,生成气体0.224 L;再增加硝酸10mL时,剩余金属0.96 g,又有0.224 L气体生成;继续增加硝酸10 mL时,金属全部溶解,又有0.224L气体生成(以上体积均换算为标准状况下)。下列说法不正确的是 (   )
A.所加入硝酸的浓度是4 mol/L
B.加入硝酸10 mL时,剩余金属为铁和铜
C.共加入硝酸20 mL时,剩余金属只有铜
D.如果在金属混合物中共加入硝酸40 mL时,生成的NO仍是0.672 L(标准状况)
D

铁比铜活泼,所以一定是铁与硝酸先反应,铁与硝酸不能生成氢气,因为硝酸具有强氧化性,题目中给出生成一氧化氮。铁变为+2还是+3价?由于铜后反应,所以只要有金属剩余,其中就一定有铜,而铜与+3价铁离子反应:Cu+2Fe^3+="Cu^2+" +2Fe^2+,由此看出,只要有金属剩余,铁只能被氧化到+2价,不可能被氧化到+3价。
由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O和3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可以看出二者的计量数关系完全一致。第三次加入10毫升硝酸金属恰好溶解,由气体的量可以算出0.96克正是铜,得出AC两项正确。第二个10毫升金属减少1.8-0.96=0.84克,与1.96不相等,说明为铁铜混合物。B正确。再加入第四个10毫升,硝酸与亚铁离子反应,继续生成一氧化氮。D错误。
练习册系列答案
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(14分)化学实验是研究物质性质的基础。
(1)下列有关实验操作或测量数据合理的是         (填序号)。
a.用铁坩埚加热CuSO4·5H2O晶体测定结晶水质量分数
b.用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH
c.用规格为20mL的量筒,量取16.8mL的Na2CO3溶液
(2)某废水样品中含有一定的Na+、CO32-、SO32-,甲、乙两研究小组欲测定其中SO32-离子的浓度。
甲组方案:
试剂X从下列试剂中选择:
a.0.1mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液b.0.5mol·L-1NaOH溶液c.新制氯水d.KI溶液
①加入的试剂X为      (填字母序号),生成SO42-主要的离子方程式为                                                          
②甲组方案中,第iii步的“系列操作”包含的操作名称各为                         
乙组方案:
i.用烧杯盛取废水适量,加少量活性炭,除去废水的杂色;过滤,取滤液;
ii.精确量取20.00mL过滤后废水试样,选择使用紫色的0.1 mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定:(有关反应为:2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O
iii.记录数据,计算。
③乙组设计的下列滴定方式中,最合理的是         (夹持部分略去)(填字母序号)

(3)某同学制备Fe(OH)3胶体:用洁净烧杯量取适量蒸馏水加热至沸腾,向烧杯中缓慢滴加饱和的FeCl3溶液,并不断用玻璃棒搅拦,结果溶液变浑浊。该同学制备胶体失败的原因是                                           ,你认为成功制得Fe(OH)3胶体的特征现象是                                     
(4)用下图装置进行CO2性质的有关实验。

①试剂瓶B中盛有饱和NaHCO3溶液,其目的是                        
②反应过程中,E中澄清石灰水变浑浊,E中的混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外,还存在溶解平衡,用方程式表示该溶解平衡关系                   

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