题目内容

4.向150mL一定浓度的HNO3中加入44.8 铜片,一段时间后,铜片完全溶解,硝酸恰好完全反应,共收集到气体22.4L(已折算成标准状况),则该HNO3的物质的量浓度是,(  )
A.10.0mol•L-1B.16.0 mol•L-1C.12.4mol•L-1D.18.7mol•L-1

分析 铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,根据混合气体的物质的量可得被还原的硝酸的物质的量,根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量,以此计算反应消耗的硝酸的物质的量浓度.

解答 解:铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体为NO2和NO,则n(NO2)+n(NO)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,即被还原的硝酸的物质的量为1mol,
44.8g铜的物质的量为:n(Cu)=$\frac{44.8g}{64g/mol}$=0.7mol,则生成n[Cu(NO32]=0.7mol,则表现酸性的硝酸的物质的量为:0.7mol×2=1.4mol,
所以参加反应的硝酸的物质的量为:1mol+1.4mol=2.4mol,
该硝酸的物质的量浓度为:$\frac{2.4mol}{0.15L}$=16mol/L,
故选B.

点评 本题考查了化学方程式、物质的量浓度的计算,题目难度中等,明确发生反应的实质为解答关键,注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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12.为测定已部分变质的过氧化钠(假定杂质全部为碳酸钠)的质量分数,设计了如图所示的实验.图中Q为一具有良好弹性的气球(气球不参与反应,也不会被腐蚀),称取一定量的样品放入其中,按图安装的实验装置打开分液漏斗的活塞,将稀硫酸滴入气球中.请填空:

(1)Q内发生反应生成了两种气体,这两种气体为CO2和O2
(2)导管a的作用是平衡分液漏斗上下的压强,使稀H2SO4顺利滴下.
(3)为测定反应生成气体的总体积,滴稀硫酸前必须关闭(填K1、K2、K3,下同)K1、K2,打开K3
(4)当上述反应停止后将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是气球Q慢慢缩小,左侧导管有气泡生成,量筒Ⅱ内液面下降.
(5)b中装的固体试剂是碱石灰(或生石灰,或氢氧化钠).
(6)实验结束时量筒I中x mL水,量筒II中收集y mL气体(体积均已折算到标准状况),则过氧化钠的质量分数是(用最简式表示)$\frac{78y}{53x+25y}$×100%.
(7)小明同学实验测得的过氧化钠的质量分数结果偏小,你认为可能的原因是A
A.气体滞留在Q和导气管中,未全部进入量筒Ⅱ
B.量筒Ⅱ读数时,量筒液面高于水槽液面
C.右侧量筒Ⅰ和储液集气瓶连接导管内的液体没有计入读数x
D.气体体积数值x、y没有扣除滴加的硫酸的体积.

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