题目内容
14.某矿物X由Al2O3、Fe2O3、Cu2O、SiO2中的一种或几种物质组成.现进行如图所示实验:(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)( )
| A. | 步骤1中减少的固体一定是混合物 | |
| B. | 根据上述步骤可以判断矿物X中$\frac{n(F{e}_{2}{O}_{3})}{n(C{u}_{2}O)}$<1 | |
| C. | 根据步骤2可以得出蓝色溶液中n(Cu2+)=0.02mol | |
| D. | 根据步骤1、2可以判断出X中氧化铁的质量分数为50% |
分析 12.8gX与过量的氢氧化钠溶液反应后得到10.4g不溶物,固体部分溶解,原固体中至少含有Al2O3、SiO2的一种物质;10.4g固体与过量的盐酸反应得到蓝色溶液,蓝色溶液中存在铜离子,发生了反应:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,说明溶液中一定存在Cu2O,据此进行判断.
解答 解:A、Al2O3、SiO2都能够与NaOH溶液反应,所以步骤I中减少的3g固体可能为氧化铝或二氧化硅,不一定为混合物,故A错误;
B、步骤II中发生了反应:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,10.4g固体为铜和Fe2O3的混合物,最后得到的1.92g固体一定是金属铜,但是不一定是生成的全部,假设氧化亚铜和盐酸反应生成1.92g即0.03mol铜,根据:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,所以氧化亚铜的质量是0.03mol×144g/mol=4.32g,物质的量是0.03mol,所以氧化铁存在,质量是10.4g-4.32g=6.08g≈0.037mol,但是有可能金属铜还发生反应:Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,所以氧化亚铜的物质的量n≥0.03mol,氧化铁的物质的量n≤0.037mol,矿物X中氧化铁和氧化亚铜的物质的量之比小于1,故B正确;
C、根据步骤2发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,可以得出蓝色溶液中n(Cu2+)≥0.03mol,故C错误;
D、根据B的分析,可以判断出X中氧化铁的质量≤6.08g,质量分数≤$\frac{6.08}{12.8}$×100%=47.5,故D错误.
故选B.
点评 本题考查了未知物的检验、有关化学反应的简单计算,题目难度中等,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出氧化亚铜的质量.
在密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据(假设不考虑副反应).
| 实验 序号 | 温度℃ | 初始CCl4浓度 (mol•L-1) | 初始H2浓度(mol•L-1) | CCl4的平衡转化率 |
| 1 | 110 | 1 | 1.2 | A |
| 2 | 110 | 1 | 1 | 50% |
| 3 | 100 | 1 | 1 | B |
(2)实验l中,CCl4的转化率A大于50%(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)实验3中,B的值D(选填序号).
A.等于50% B.大于50% C.小于50% D.从本题资料,无法判断
(4)120℃,在相同条件的密闭容器中,分别进行H2的初始浓度为2mol•L-1和4mol•L-1的实验,测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3,的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线,虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线).在图中的四条线中,表示H2起始浓度为2mol•L一1实验的消耗CCl4的百分率变化曲线是③(选填序号).
| A. | H(g)+Cl(g)═HCl(g)△H=-431kJ•mol-1 | |
| B. | 2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)的反应热△H<0 | |
| C. | H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-183kJ | |
| D. | 相同条件下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的△H不相等 |
| A. | 铁和稀硫酸反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑ | |
| B. | 实验室用大理石与盐酸反应制取二氧化碳:CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
| C. | 铜片置于硝酸银溶液中:Cu+Ag+═Cu2++Ag | |
| D. | 氧化钠与水的反应:Na2O+H2O═2Na++2OH- |
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 相关条件 | 恒温恒容 | 绝热恒容 | 恒温恒压 |
| 反应物投料 | 1mol A2、3mol B2 | 2mol AB3 | 2mol AB3 |
| 平衡时容器体积 | V甲 | V乙 | V丙 |
| 反应的平衡常数K | K甲 | K乙 | K丙 |
| 平衡时AB3的浓度/mol•L-1 | c甲 | c乙 | c丙 |
| 平衡时AB3的反应速率/mol•L-1•min-1 | v甲 | v乙 | v |
| A. | v甲=v丙 | B. | c乙>c甲 | C. | V甲>V丙 | D. | K乙<K丙 |
| A. | 该元素与氧元素属于同族 | B. | 中子数为116 | ||
| C. | 质子数为177 | D. | 该元素的相对原子质量是293 |