题目内容

现将1mo1Cu2S与144克FeO投入到足量稀硝酸溶液中,充分反应得到Fe(NO33、Cu(NO32、CuSO4的混合溶液,并产生NO气体.则最终消耗的硝酸的物质的量是(  )
A、12 mo1
B、15 mo1
C、16 mo1
D、17 mo1
考点:有关混合物反应的计算
专题:
分析:反应中Cu元素化合价由+1价升高为+2价,S元素化合价由-2升高为+6,Fe元素化合价由+2升高为+3,而N元素化合价由+5降低为+2,根据电子转移守恒计算生成NO的物质的量,根据氮元素守恒计算消耗硝酸的物质的量.
解答: 解:144克FeO的物质的量=
144g
72g/mol
=2mol,反应中Cu元素化合价由+1价升高为+2价,S元素化合价由-2升高为+6,Fe元素化合价由+2升高为+3,而N元素化合价由+5降低为+2,根据电子转移守恒:
(5-2)×n(NO)=1mol×[2×(2-1)+6-(-2)]+2mol×(3-2),
解得n(NO)=4mol,
由氮元素守恒,可知消耗n(HNO3)=3n[Fe(NO33]+2n[Cu(NO32]+n(NO)=3n[Fe(NO33]+2n[2mol-n(CuSO4)]+n(NO)=2mol×3+2×(2mol-1mol)+4mol=12mol,
故选A.
点评:本题考查氧化还原反应计算,难度中等,转移利用原子守恒与电子转移守恒计算.
练习册系列答案
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甲醇是一种可再生能源,在日常生活中有着广泛的应用.工业上用CO生产燃料甲醇,如:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.

请回答下列问题:
(1)图表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系.下列有关催化剂的说法不正确是
 

A.降低分子的能量      
B.增加了活化分子数
C.提高了活化分子百分数   
D.增加了单位体积内的活化分子数
(2)从反应开始到建立平衡,用H2表示的净反应平均速率(v=v-v)v(H2)=
 
,该过程中释放
 
kJ热量.该温度T1℃下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化学平衡常数为
 
(填具体数值).
(3)在T2℃下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,达平衡后,测得c(CO)=0.2mol?L-1,则CO的转化率为
 
.比较:T2
 
T1 (填“>”、“<”或“=”).
(4)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,通过反应进行甲醇合成,T3℃下此反应的平衡常数为160.此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质COH2CH3OH
浓度/(mol?L-10.10.20.4
比较此时正、逆反应速率的大小:v正
 
v逆 (填“>”、“<”或“=”).生产过程中,合成气要进行循环,其目的是
 

(5)如图3为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如.电池总反应为2CH3OH+3O2?2CO2+4H2O.在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高,试判断温度升高时该反应的平衡常数K将
 
(填:“增大”、“减小”或“不变”).温度升高
 
(填:“有利”或“不利于”)电池将化学能转化为电能.该装置中
 
(填:“a”或“b”)为电池的负极,该电极反应式为
 

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