1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL.质量分数为63%的浓硝酸中.得到NO2和N2O4 的混合气体1120mL .向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液.当金属离子全部沉淀时.得到2.54g沉淀.下列说法正确的是(1)该合金中铜与镁的质量之比是16:3(2)NO2和N2O4 的混合气体的平均分子量为55.2 (3)该浓硝酸中HNO3的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO₂和N₂O₄ 的混合气体1120mL （标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法正确的是
（1）该合金中铜与镁的质量之比是16：3
（2）NO₂和N₂O₄ 的混合气体的平均分子量为55.2
（3）该浓硝酸中HNO₃的物质的量浓度是14mol/L
（4）得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL．

分析（1）金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，根据n=$\frac{m}{M}$计算氢氧根的物质的量，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，根据提供的电子物质的量与二者质量之和列方程计算x、y的值，据此解答；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算NO₂和N₂O₄混合气体的物质的量，设二氧化氮的物质的量为amol，根据电子转移列方程计算；
（3）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算该浓硝酸的物质的量浓度；
（4）反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒计算硝酸钠的物质的量，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=$\frac{n}{c}$计算需要氢氧化钠溶液的体积．

解答解：（1）金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为$\frac{1.02g}{17g/mol}$=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得x=0.02，y=0.01，故合金中铜与镁的质量之比是：（64g/mol×0.02mol）：（24g/mol×0.01mol）=16：3，
故答案为：16：3；
（2）NO₂和N₂O₄混合气体的物质的量为：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，设二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，则混合气体中N₂O₄的物质的量为：0.05mol-0.04mol=0.01mol，
混合气体中平均摩尔质量为：$\frac{46×0.04+92×0.01}{0.05}$g/mol=55.2g/mol，则混合气体的平均相对分子质量为55.2，
故答案为：55.2；
（3）该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%，故该浓硝酸的物质的量浓度为：$\frac{1000×1.4×63%}{63}$mol/L=14mol/L，
故答案为：14mol/L；
（4）反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.05-0.04）×2=0.64mol，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：$\frac{0.64mol}{1mol/L}$=0.64L=640mL，
故答案为：640mL．

点评本题考查混合物的有关计算，题目难度中等，理解反应发生的过程为解答关键，是对学生综合能力的考查，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．下列有关煤和石油的加工方法的叙述中错误的是（　　）

	A．	通过煤的直接或间接液化可以获得各种芳香烃
	B．	通过石油的催化重整等工艺可获取芳香烃
	C．	石油的裂化的目的主要是为了提高轻质油的产量
	D．	石油的裂解的目的主要是为了获取不饱和烯烃

9．瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO₂）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体--氯气．某学生使用这一原理设计如图所示的实验装置，并且利用制得的氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），据此回答下列问题：

（1）A仪器的名称是分液漏斗，所盛试剂是浓盐酸，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）₂（填化学式）．
（2）漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如晾晒在空气中，过一段时间，其漂白效果更好的原因是（用反应化学方程式表示）Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+HCl
（4）D装置的作用是除去多余的Cl₂，防止污染大气．

6．将SO₂气体通入BaCl₂溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体却有沉淀产生．则通入的气体可能是（　　）
①CO₂ ②NH₃ ③N₂ ④Cl₂⑤O₃⑥H₂ ⑦NO₂．

13．将充满NO₂ 和O₂混合气体的量筒倒立于水中，充分反应后，保持气体的压强不变，水进入至量筒容积的一半处停止了，则原混合气体中NO₂ 和O₂的体积比（　　）

2．国庆期间，某同学旅游时发现，苗族人的银饰美丽而富有民族文化，制作银饰时可以选用Fe（NO₃）₃溶液做蚀刻剂．受此启发，该同学所在的化学兴趣小组选用Fe（NO₃）₃溶液清洗做过银镜反应的试管，发现不但银镜溶解，而且较少产生刺激性气体．对此，该化学兴趣小组对Fe（NO₃）₃溶液溶解银的原理进行探究：
【提出假设】假设1：Fe（NO₃）₃溶液显酸性，在此酸性条件下NO₃^-能氧化Ag；
假设2：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag．
假设3：Fe³⁺和酸性条件下的NO₃^-都能氧化Ag．
【验证假设】
（1）甲同学验证假设1．
①他用淡紫色的Fe（NO₃）₃•9H₂O（摩尔质量为404g/mol）晶体配制1.5mol/L的Fe（NO₃）₃ 落液100mL．需要称取60.6g Fe（NO₃）₃•9H₂O晶体，在配制过程中所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必需100mL容量瓶、胶头滴管；
②测得1.5mol/L的Fe（NO₃）₃溶液pH约为2，用离子方程式表示其原因Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺．
③将pH=2的HNO₃溶液加入到镀有银镜的试管中，静置，观察到银镜缓慢溶解，表面产生少量的无色小气泡，该气泡在液面上方遇空气后变为红棕色，则溶液中发生反应的离子方程式应是3Ag+NO₃^-+4H⁺═3Ag⁺+NO↑+2H₂O．
④另取将pH=3的HNO₃溶液加入到镀有银镜的试管中，静置，观察到银镜几乎不溶解，表面产生极少量的无色小气泡．
⑤另取1.5mol/L的Fe（NO₃）₃溶液加入到镀有银镜的试管中，静置，观察到银镜慢慢溶解，且溶液颜色加深变成棕色．查阅资料后得知，Fe²⁺能与NO形成配离子：Fe²⁺+NO═[Fe（NO）]²⁺（棕色）．
（2）乙同学验证假设2．
分别用溶质的浓度为分为1.5mol/L和0.15mol/L的足量FeCl₃溶液加入到镀有银镜的试管中，放置一段时间，均几乎看不出银镜溶解．乙同学由此得出结论，假设2不成立．
（3）丙同学认为乙同学的结论是错误的，他认为乙同学实验中无明显现象另有原因，请推测可能的原因可能是Fe³⁺与Ag发生了反应，但生成的Ag⁺与Cl^-形成沉淀阻止了反应继续进行，也可能是FeCl₃溶液浓度太小而不能溶解银．
【思考与交流】根据以上信息综合分析，浓、稀Fe（NO₃）₃溶液溶解银镜时，发生的反应可能有什么不同？Fe（NO₃）₃浓溶液中，Fe³⁺、NO₃^-都氧化了Ag，Fe（NO₃）₃稀溶液中可能只有NO₃^-氧化了Ag．

9．草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业，草酸晶体受热到100C时失去结晶水，成为无水草酸．某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循环进行制取草酸．
在反应器中揽摔1拉制一定温度
抽滤③■钼品?①

请跟据以上信息回答下列问题：
（1）图示①②的氧化一水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置B的名称冷凝管，B装置的作用是冷凝回流硝酸．
（2）图示①②的氧化一水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响，结果如图2所示，请选择最佳的反应温度为70℃，为了达到图2所示的温度，选择图1的水浴加热，其优点是便于控制温度，使装置受热均匀．
（3）要测定草酸晶体（H₂Q0₄+2H₂0）的纯度，称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液，取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定（5H₂C₂〇4+2Mn〇^4-+6H⁺=2Mn²⁺+10C02T+8H₂0），
①取25.00mL草酸溶液的仪器是酸式滴定管，
②在草酸纯度测定的实验过程中，若滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，会使实验结果偏高．（填“偏高”“偏低”或“没有影响”）
③判断滴定已经达到终点的方法是：向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液，锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色．
④达到滴定终点时，消耗高锰酸钾溶液共20.00mL，则草酸晶体的纯度为87.5%．

6．（1）写出表示含有8个质子、10个中子、10个电子的离子的符号₈¹⁸O^2-．
（2）周期表中位于第8纵行的铁元素属于第VIII族．
（3）周期表中最活泼的非金属元素位于第二周期VIIA族．

7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH₄．已知25℃时，8g CH₄完全燃烧生成CO₂和H₂O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式正确的是（　　）

	A．	2 CH₄ （g）+4O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=+890kJ/mol
	B．	CH₄+2 O₂=CO₂+2H₂O△H=-890kJ/mol
	C．	CH₄ （g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol
	D．	$\frac{1}{2}$CH₄ （g）+O₂（g）=$\frac{1}{2}$CO₂（g）+H₂O（g）△H=-445kJ/mol

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