题目内容

使a g Fe粉与一定量的硝酸溶液充分反应(Fe粉完全溶解)，生成的气体与标准状况下b L O2混合后，恰好能被水完全吸收，a和b的关系可能是

A、b ＞0.3a     B、b ＜0.2a     C、0.2a ＜b ＜0.3a   D、无法确定

 

【答案】

C

【解析】根据题意可知，生成的气体和氧气恰好反应时生成的是硝酸，即铁所失去的电子最终又被氧气得到，所以根据电子的得失守恒可知，如果铁的氧化产物是铁离子，则；如果是亚铁离子，则，所以答案选C。

 

练习册系列答案
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（2013?辽宁一模）已知物质A、B、C、D、E是由短周期元素构戚的单质或化合物，它们可发生如图所示的转化关系
（1）若条件①为点燃，目前60%的B都是从海水中提取的，气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，写出C与H2O反应的化学方程式
Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑
Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑
．
上世纪60年代就有人将气体D作为燃料电池的燃料源进行了试验，制成D-空气燃料电池系统，总反应式为：D+O2→A+H2O（未配平），写出此碱性燃料电池的负极反应式：
2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O
2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O
．
（2）若条件①为加热，E是一种两性氢氧化物，气体D是一种有臭鸡蛋气味的气体，其水溶液是还原性酸，写出D与NaOH等物质的量混合的离子方程式：
H2S+OH-=HS-+H2O
H2S+OH-=HS-+H2O
．
（3）若条件①为常温，B和D为同-种无色气体，常温下E的浓溶液可以使Fe钝化，写出少量Fe粉与E的浓溶液在加热条件下反应的化学方程式：
Fe+6HNO3（浓）
  △  
.
 
Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
Fe+6HNO3（浓）
  △  
.
 
Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
；
已知常温下A与B反应生成1molC的焓变为-57.07kJ/mol，1molC与H2O反应生成气体D和E溶液的焓变为-46kJ/mol，写出A、B与水反应生成E溶液的热化学方程式：
4NO（g）+3O2（g）+2H2O（l）=4HNO3（aq）△H=-618.42kJ/mol
4NO（g）+3O2（g）+2H2O（l）=4HNO3（aq）△H=-618.42kJ/mol
．

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验．由于铜不能与稀硫酸直接反应，实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)．

(1)图2是图1的改进装置，改进的目的是________．

(2)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：

第一组：空气为氧化剂法

方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．

方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3，反应完全后，向其中加物质甲调节pH到3～4，产生Fe(OH)3沉淀，过滤、蒸发、结晶，滤渣作催化剂循环使用．

(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4．)

请回答下列问题：

①方案1中的B仪器名称是________．

②方案2中甲物质是________(填字母序号)．

a、CaO　b、CuCO3　c、CaCO3

第二组：过氧化氢为氧化剂法

将3.2 g铜丝放到45 mL　1.5 mol/L的稀硫酸中，控温在50℃．加入18 mL　10%的H2O2，反应0.5 h后，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发结晶、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O　10.6 g．请回答下列问题：

③该反应的离子反应方程式为________．

④控制温度在50℃和60℃加热的原因为________，晶体采用酒精淋洗的优点是________．

⑤上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是________(填“第一组”或“第二组”)，理由是________．

(12分) 从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。
方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案   ，理由是                 。
（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________________，
若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ︰   。
（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：
①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。
通过计算测知该晶体的化学式是              。
（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 =" 2" CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：  
Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl－，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

(12分) 从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。

方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案    ，理由是                  。

（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________________，

若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：    ︰    。

（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：

①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g

 ②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。

通过计算测知该晶体的化学式是               。

（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：

2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 = 2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑

测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：  

Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl－ ，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+

    通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

 
从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。
方案甲：  
方案乙：  
（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案______，理由是 _________。
（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为_____________________________，若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：_________︰__________。
（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：
①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g  
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是 ___________。
（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 = 2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑ 测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：   
Fe3+ +CuCl=Fe2+ +Cu2+ +Cl- ，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+     通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

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