将12 .8g铜与一定浓度.一定体积的硝酸反应.铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为4.48L.将反应后的溶液稀释至500mL.请计算:(1)反应后溶液中硝酸铜的物质的量浓度?(2)NO.NO2在标准状况下体积各为多少升? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

将12 .8g铜与一定浓度、一定体积的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为4.48L，将反应后的溶液稀释至500mL，请计算：
（1）反应后溶液中硝酸铜的物质的量浓度？
（2）NO，NO₂在标准状况下体积各为多少升？

（1）0.4 mol·L^-1（3分）
（2）各2.24 L （3分）

解析试题分析：(1)12.8g铜的物质的量为0.2mol，完全溶解，根据元素守恒定律，硝酸铜的物质的量也是0.2mol，所以反应后溶液中硝酸铜的物质的量浓度c=0.2mol/0.5L=0.4 mol·L^-1
(2)设NO 、NO₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据得失电子守恒，得3x+y=0.2×2,x+y=4.48L/22.4L/mol,解得x=0.1,y=0.1,所以NO，NO₂在标准状况下体积各为2.24L。
考点：考查氧化还原反应中质量守恒定律、得失电子守恒定律在计算中的应用

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高铁酸钾（K₂FeO₄)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl₂、O₂、ClO₂、KMnO₄氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钾的主要反应为：
2FeSO₄+6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑
①该反应中的氧化剂是       ，还原剂是       。每生成1molNa₂FeO₄，转移        mol电子；
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用。
（2）湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)₃、ClO^-、OH^-、FeO₄^2-、Cl^-、H₂O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式                               ；
②若反应过程中转移了0．3mol电子，则还原产物的物质的量为                       。
（3）低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K₂FeO₄)，试分析原因。                                                              。

已知：氧化性：KMnO₄＞HNO₃；Bi位于周期表中VA族，＋3价较稳定，Bi₂O₃为碱性氧化物，Bi³⁺的溶液为无色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO₃)₂溶液依次进行下列实验，现象记录如下：
① 向其中加入适量的NaBiO₃，溶液变为紫红色。② 继续滴加适量H₂O₂，紫红色褪去，并有气泡产生。③ 再加入适量的PbO₂固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
回答下列问题：
（1）写出实验①反应的离子方程式：______________________________________。
（2）KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由强到弱的顺序为____________________________。
（3）向反应③得到的溶液中通入SO₂气体，看到的现象是____________________________。
（4）若实验②放出了336mL气体（标准状况），则反应①被氧化的Mn(NO₃)₂为________mol。

已知氮元素有许多化合价，其化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5
（1）下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系：

通过分析上表可得出的结论是：当硝酸与金属M反应时，________________。
金属锌与某浓度的硝酸反应时，无气体产生，则此化学反应中被还原的硝酸与参加反应的硝酸物质的量之比是________。
（2）以氨作为燃料的固体氧化物（含有O^2－)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示：

①该电池工作时的总反应为______ __
②固体氧化物作为电池工作的电解质，O^2-移动方向为________(选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”)。
③该电池工作时，在接触面上发生的电极反应为________。
（3）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。如图所示装置可用于制备N₂O₅，写出在电解池中生成N₂O₅的电极反应式________________。

（13分）我国是世界上发现和使用铜及铜器最早的国家之一，直到现在铜及其化合物在工农业生产中仍然有着广泛的应用。
（1）工业上可以用黄铜矿（主要成分CuFeS₂）为原料冶炼铜。主要反应如下:
① 2CuFeS₂+4O₂=Cu₂S+3SO₂+2FeO      ② 2Cu₂S + 3O₂=2SO₂+2Cu₂O③ Cu₂S+ 2Cu₂O="6Cu+" SO₂
在③中被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为             ；若由3mol CuFeS₂生成3molCu，理论上消耗O₂的物质的量为              。
（2）常温下Cu₂O能溶于稀硫酸，得到蓝色溶液和红色固体，可以利用该性质检验工业上冶炼铜得到的粗铜中是否含有Cu₂O，写出此反应的离子方程式                                                        。
（3）刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，  为了使FeCl₃循环利用和回收CuCl₂，现设计如下生产过程：

①试剂Y的名称           ；物质X最好是          （填化学式）。
②若常温下1L废液中含CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃的物质的量浓度均为0.5mol·，则加入Cl₂气和物质X使溶液的pH在                 范围时（设溶液体积保持不变），铁元素完全转化为Fe(OH)₃，而CuCl₂不产生沉淀。( K_SP[Fe(OH)₃]=1.0×10^—38、 K_SP[Cu(OH)₂]=2.0×10^—20、lg5=0.7)

(10分)将1.52g铜镁合金完全溶解于50.0mL密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%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1.00mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。求：
（1）浓硝酸中HNO₃的物质的量浓度。
（2）该合金中铜与镁的物质的量之比为      。
（3） NO₂和N₂O₄的混合气体中，NO₂的体积分数是           。

(17分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS₂，现有一种天然黄铜矿(含少量脉石SiO₂)，为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在的条件下进行煅烧。实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mo1/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.10mL，终读数如右上图所示。
（1）黄铜矿煅烧的反应为8CuFeS₂+21O₂高温8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂，该反应中被还原的元素是___（填元素符号）。
（2）标准碘溶液应盛放在(填“碱式”或“酸式”)________滴定管中；装液之前，滴定管要用标准碘溶液润洗2—3次，润洗的操作是：                                        。请用化学方程式表示滴定的原理：                                               。
（3）滴定终点的读数为        mL；通过计算可知，该黄铜矿的纯度为                 。
（4）若去掉c装置，会使测定结果              (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
（5）假设实验操作均正确，测得黄铜矿的纯度偏低，可能的原因主要有                   。

某研究小组对“Br₂和I₂能否将Fe²⁺氧化为Fe³⁺”这一课题进行实验和探究。请你完成相关问题的回答。
(1)提出合理的假设
假设1： Br₂和I₂都可以将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
假设2： Br₂和I₂都不能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
假设3：
（2）实验验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL 稀硫酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，将所得的FeSO₄溶液稀释到200mL，备用。
实验Ⅰ：向试管1中加入2 mL浅绿色的 FeSO₄溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管，溶液为黄色；
实验Ⅱ：向试管2中加入2 mL浅绿色的 FeSO₄溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管，溶液为黄色。
（3）对实验现象的分析与讨论
①甲同学认为实验Ⅰ的现象说明溴水能将Fe²⁺氧化，离子方程式为              。
②乙同学认为应该补充实验，才能得出甲的结论。乙的实验操作以及预期现象是                                                                    。
③该小组同学对实验Ⅱ中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与 FeSO₄溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：                                        。
丙同学和丁同学分别设计了以下实验方案以确定可能的原因。
丙方案：向试管2所得溶液中继续加入0．5mLCCl₄，充分振荡，静置一段时间后。取出上层溶液，滴加几滴KSCN 溶液；
丁方案：向试管2所得溶液中继续加入加入0．5mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后。取出下层溶液，滴加几滴KSCN 溶液；
你认为          方案为最佳方案，理由是                                     。
（4）拓展延伸
①为准确测定此实验所用的FeSO₄溶液的浓度，某同学补充了以下实验：
滴定：量取20．00mL稀释后得到的溶液于锥形瓶中，将0．0200mol/LKMnO₄标准溶液装入50mL中，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO₄溶液V mL。
②计算：此实验中所用的FeSO₄溶液的物质的量浓度=       mol/L（要求只列出算式，不需运算）。
（已知反应式：Fe²⁺ + MnO₄^－ +H⁺— Fe³⁺ + Mn²⁺ + H₂O，未配平)

部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe₂O₃、CuO)共5．76 g，经如下处理：

下列说法正确的是（）

A．滤液A中的阳离子为Fe³⁺、Fe²⁺、H⁺

B．V=896

C．样品中CuO的质量为4．0 g

D．样品中Fe元素的质量为2．24g

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