题目内容

在某稀溶液中含1 mol KNO3和4 mol H2SO4，向其中加入1.5mol Cu粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为(　)

A．11.2 L　　　　　　　　　　　 B．22.4 L

C．33.6 L　　　　　　　　　　　 D．22.4 L～33.6 L

 

答案：B
解析：

练习册系列答案
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镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用．
（1）镁铝合金用在飞机制造业，现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气，计算并确定镁铝合金中物质的量n（Mg）：n（Al）=
1：2
1：2
．

（2）硫铁矿的主要成分为FeS2（假设杂质只含SiO2）是生产硫酸的原料．取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2），充分反应后冷却，称得固体质量为7.4g（杂质SiO2不反应）．该硫铁矿中FeS2的质量分数为
78%
78%
．
（3）现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应，反应过程中无任何气体放出，往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00mol?L-1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示（必要时可加热，忽略气体在水中的溶解）：纵坐标中A点的数值是
0.856
0.856

（4）炼铁厂生产的生铁常用于炼钢．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况下）．
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50：1
50：1
（最简单的整数比）．
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如表所示：
实验序号 I II III
加入钢样粉末的质量（g） 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积（L）（标准状况） 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25mol/L
1.25mol/L
．
③若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为
0＜m≤1.406g时，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g时，（m-1.376）g
0＜m≤1.406g时，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g时，（m-1.376）g
 g（保留3位小数）
（2012?闵行区二模）硫铁矿石（主要成分FeS2）用于工业制硫酸，其排出的矿渣在一定条件下以磁性氧化铁为主．经磁选获得精矿，可直接用于高炉炼铁．已知某精矿的主要成分是磁性氧化铁（ Fe3O4）和Fe2O3及杂质（杂质不含铁、硫、氧元素，且杂质不耗氧）．请回答下列问题：
（1）某硫铁矿石中（杂质不含铁、硫）含硫的质量分数是0.360，则该硫铁矿石中含铁元素的质量分数是
0.315
0.315
（答案用小数表示，保留3位小数）．
（2）如用上述硫铁矿石制硫酸，矿渣经磁选获得精矿，直接用于高炉炼铁，当制得98.0%的硫酸1.92吨时（不考虑硫的损失），则炼铁厂（不计选矿及炼铁时铁的损耗）最多可生产含碳4.00%的生铁
0.560
0.560
吨（答案保留3位小数）．
（3）煅烧硫铁矿常用富氧空气．从沸腾炉排出的气体成分如下表．如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n （Fe）：n（O）=5：7，则富氧空气中O2和N2的体积比（最简单的整数比）为
39：116
39：116
．
气体 SO2 N2 O2
物质的量 10 58 6
（4）炼铁厂生产的生铁常用于炼钢．取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况下）．
A计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50：1
50：1
（最简单的整数比）．
B再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量（g） 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积（L）（标准状况） 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25 mol/L
1.25 mol/L
．
C若在上述实验II中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（写出必要的步骤，答案保留3位小数）．
pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值．如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L，则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3．已知H2CO3溶液中存在下列平衡：
CO2+H2O?H2CO3
H2CO3?H++HC
O
-
3

HC
O
-
3
?H++C
O
2-
3

如图为H2CO3、HC
O
-
3
、C
O
2-
3
在加入强酸或强碱溶液后，平衡时溶液中三种成分的pC-pH图．请回答下列问题：
（1）在pH=9时，H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素离子为
HCO3-
HCO3-
．
（2）pH＜4时，溶液中H2CO3的pC值总是约等于3的原因是
c（H+）增大后，平衡向左移动放出CO2，碳酸浓度保持不变
c（H+）增大后，平衡向左移动放出CO2，碳酸浓度保持不变
．
（3）一定浓度的NaHCO3和NaCO3混合溶液是一种“缓冲溶液”，在这种溶液中加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化都不大，请用离子方程式表示加入少量强碱后其pH变化不大的原因
HCO3-+OH-=H2O+CO32-
HCO3-+OH-=H2O+CO32-
．
（4）已知M2CO3为难溶物，则其KSP的表达式为
Ksp=c2（M+）?c（CO32-）
Ksp=c2（M+）?c（CO32-）
；现欲将某溶液中的M+以碳酸盐（KSP=1×10-12）的形式沉淀完全，则最后溶液中的C
O
2-
3
的pC最大值为
2
2
（溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉定完全）．
（5）若某溶液中含3mol Na2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl-和HC
O
-
3
的物质的量之比为2：1，则滴入的盐酸中HCl的物质的量等于
4
4
mol．
Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必须的元素．
（1）我国南方某些地区的井水取出久置之后，井水由澄清变成少量红棕色絮状沉淀积于缸底，水面浮着一层“锈皮”．这层“锈皮”的主要成分是（写化学式）
 
．
（2）家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是
 
（填字母代号）；
A．4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3   B．2Fe+2H2O+O2═2Fe（OH）2
C．2H2O+O2+4e-═4OH-              D．Fe-3e-═Fe3+
（3）某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+；二是发生双水解反应：2Fe3++3SO32-+6H2O═2Fe（OH）3（胶体）+3H2SO3．为了证明是哪一种反应，同学们设计并实施了下列实验，请填写下列空白：
①实验Ⅰ，取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液的颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色．这种红褐色液体是
 
．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是
 
．将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变为血红色，反应的离子方程式为
 
．另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式
 
．
②实验Ⅱ，换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同．由上述实验得出的结论是
 
．
③若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是
 
．
④从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，分析其原因可能是：
Ⅰ．
 
；
Ⅱ．
 
；
（4）自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，应用高炉能冶炼制得金属铁．Fe3O4在高炉中有下列反应：Fe3O4+CO═3FeO+CO2
反应形成的固体混合物（FeO、Fe3O4）中，元素氧和铁的质量比用m（O）：m（Fe）表示．设Fe3O4被CO还原的质量分数为x，则x与混合物中m（O）：m（Fe）的关系式（用含m（O）、m（Fe）的代数式表示）：x=
 
．
精英家教网pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值，类似pH．如某溶液溶质的浓度为1×10-3 mol?L-1，则该溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3．已知H2CO3溶液中存在下列平衡：CO2+H2O?H2CO3　H2CO3?H++HCO3-　HCO3-?H++CO32-
如图为H2CO3、HCO3-、CO32-在加入强酸或强碱溶液后，达到平衡时溶液中三种成分的pC、pH图．请回答下列问题：
（1）在pH=9时，H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为
 
．
（2）pH＜4时，溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是
 
．
（3）已知M2CO3为难溶物，则其Ksp的表达式为
 
；现欲将某溶液中的M+以碳酸盐（Ksp=1×10-12）的形式沉淀完全，则最后溶液中的CO32-的pC最大值为
 
（溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol?L-1时，沉淀完全）．

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