题目内容

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/L NaOH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
 
．
考点：有关混合物反应的计算
专题：计算题
分析：（1）根据c=
1000ρω
M
计算该浓硝酸的物质的量浓度；
（2）金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，根据n=
m
M
计算氢氧根的物质的量，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，根据提供的电子物质的量与二者质量之和列方程计算x、y的值，据此解答；
（3）根据n=
V
Vm
计算NO2和N2O4混合气体的物质的量，令NO2的物质的量为amol，表示出N2O4的物质的量，根据电子转移列方程计算，进而计算NO2的体积分数．
解答： 解：（1）该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%，故该浓硝酸的物质的量浓度为
1000×1.4×63%
63
mol/L=14mol/L，
答：该硝酸的物质的量浓度为14mol/L；
（2）金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为
1.02g
17g/mol
=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，即金属提供电子为0.06mol，
令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：
2x+2y=0.06
64x+24y=1.52

解得x=0.02，y=0.01，
故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol：0.01mol=2：1，
故答案为：2：1；
（3）NO2和N2O4混合气体的物质的量为
1.12L
22.4L/mol
=0.05mol，令二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，NO2的体积分数=
0.04mol
0.05mol
×100%=80%，
故答案为：80%．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，理解反应发生的过程是关键，是对学生综合能力的考查，注意根据守恒思想进行的解答．
练习册系列答案
相关题目
写出下列变化的化学方程式．
（1）由丙烯为原料合成聚丙烯：
 

（2）葡萄糖发酵制乙醇：
 

（3）硬脂酸甘油酯（硬脂酸：C17H35COOH）的皂化反应：
 
．
离子反应是中学化学中重要的反应类型．回答下列问题：
（1）人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系．如分解反应和氧化还原反应可表示为图1．图2为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则表示离子反应、氧化还原反应、置换反应的字母分别是
 
．

（2）将NaBr溶液加入AgCl沉淀中，产生AgBr黄色沉淀．从离子反应发生的条件分析，AgCl与AgBr相比较，溶解度较大的是
 
．
（3）离子方程式是重要的化学用语．下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点．
反应物从下列物质中选取：Na、Fe、H2O、H2SO4、HCl、NaOH、Ba（OH）2、CuCl2（已知2Na+2H2O═2NaOH+H2↑）．
错误观点离子方程式
①所有的离子方程式均可以表示一类反应
 
②所有酸碱中和反应均可表示为：H++OH-═H2O
 
如图是一套制取并收集干燥的Cl2的实验装置．

回答下列问题：
（1）实验室制取Cl2的化学方程式：
 
；分液漏斗A中装入的反应物是
 
，烧瓶B中装入的反应物是：
 
．
（2）甲中盛有
 
溶液，作用是
 
；乙中盛有
 
溶液，作用是
 
；丙中收集Cl2的方法叫
 
，这是因为
 
．
（3）丁中盛有
 
溶液，作用是
 
；写出发生反应的化学方程式：
 
．
（4）连接好实验装置后，实验前必须进行的操作是
 
．
（5）若将收集的干燥Cl2通入放有湿润的有色布条的瓶中，观察到的现象是：
 
；发生的反应化学方程式是：
 
．
填写下列空白
（1）NaHSO4在溶液中的电离方程式为：
 

（2）向NaHSO4溶液中滴入Ba（OH）2溶液至中性，其离子方程式为
 

（3）向NaHCO3溶液中滴加过量的Ca（OH）2溶液，其离子方程式为
 

（4）向20mL 0.1mol/L的Ba（OH）2溶液中通入CO2，当得到0.001molBaCO3沉淀时，通入CO2的物质的量可以是
 
mol
（5）向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，高锰酸钾被还原为硫酸锰（请书写离子方程式）
 
．
在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：CO（g）十H2O（g）?CO2（g）十H2 （g）△H=Q KJ?mol-1 （Q＞0）CO和H2O浓度变化如图，则0～4min的平均反应速率v（CO）=
 
mol/（L?min）
2009年12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012年至2020年的全球减排协议，大会倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．过渡排放CO2会造成“温室效应”，科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是
 
（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0    B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0    D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），经测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v（CO2）=
 
．
②该反应的平衡常数表达式K=
 
．
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是
 
（填字母）．
A．升高温度         B．将CH3OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂    D．再充入l molCO2和3molH2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出369.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：
 
．
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池负极的电极反应式是：
 
；其正极的电极反应式是：
 
．
推断下列化合物的化学式：
（1）第三周期内，A、B两元素的原子序数之差为4，它们组成的化合物AB，其化学式为
 
．
（2）1mol某物质含有不同周期的三种元素原子各1mol，其核电荷总数为20mol，该物质的化学式为
 
．
（3）X元素的最高正价和负价绝对值之差为6，Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子，X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则X和Y所形成的化合物是
 
．
（4）某非金属X的最高正价为+m，它的最高正价氧化物对应的水化物形成的酸中有b个氧原子，则这种酸的化学式是
 
．
空气质量监测中，不需要监测的指标是（　　）
A、可吸入颗粒物的含量
B、NO2浓度
C、SO2浓度
D、CO2浓度

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