题目内容

9.将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、NO 2、N 24)的混合物共0.9mol,这些气体恰好能被500mL 2.0mol/L NaOH溶液完全吸收,溶液中生成NaNO 3和NaNO 2,则原混合气体中NO的物质的量为(  )
A.0.3molB.0.4molC.0.5molD.0.6mol

分析 Cu元素化合价由0价升高为+2价,每个Cu原子失2个电子,得失电子守恒,由Na守恒可知n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4),据此混合气体中NO的物质的量.

解答 解:Cu元素化合价由0价升高为+2价,每个Cu原子失2个电子;另一个是HNO3→NaNO2,N元素由+5价降低为+3价,每个N原子得2个电子,51.2gCu共失电子为$\frac{51.2g}{64g/mol}$×2=1.6mol,共转移电子的物质的量为:1.6mol×2=3.2mol,所以得失电子守恒3n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)=3.2mol,由Na守恒可知n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)=0.5L×2mol/L=1mol,而混合物共0.9mol,所以n(NO)+n(NO2)+n(N2O4)=0.9mol,解之得n(NO)=0.3mol,故选:A.

点评 本题考查氧化还原反应的有关计算,难度中等,用得失电子和组成之比守恒是解题的关键.

练习册系列答案
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17.硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等.工业上生产硫酸的流程图如图1:

请回答下列问题
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1gFeS2完全燃烧放出7.2kJ的热量FeS2燃烧反应的热化学方程式4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3456kJ/mol.
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的接触室(填仪器名称)中进行反应.在如图2所示的装置中,A处气体进入装置前需净化的原因是防止催化剂中毒、水蒸气对设备和生产有不良影响.
(3)精制炉气(含有SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡 转化率与温度及压强关系如图3所示、在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450°C左右(对应图中A点):而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:不选B点,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能大,二氧化硫原料的转化率在1个大气压时已达97%左右,再提高压强二氧化硫的转化率提高余地很小,所以采用1个大气压、不选C点,因为温度越低,二氧化硫的转化率虽然更高,但是催化剂的催化效率受到影响,450°C时,催化剂的催化效率最高,所以选择A点,不选C点.

(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O.
焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 SO2的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸320.6t.(结果保留小数点后一位)
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产.下列相关的工业生产流程中正确的是B
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO3

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