题目内容
13.取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02g.下列判断不正确的是( )| A. | 参加反应的硝酸是0.92 mol | |
| B. | 合金中镁的质量5.9 g | |
| C. | 反应过程中转移的电子数为0.46 mol | |
| D. | 合金中含有铜0.092 mol |
分析 反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体,由n=$\frac{V}{Vm}$可得二者物质的量分别为0.4 mol 和0.03 mol,设铜和镁的物质的量分别为a和b,则根据电子得失守恒可得2a+2b=0.46 mol,生成沉淀分别为氢氧化铜和氢氧化镁,由质量可得a•98 g/mol+b•58 g/mol=17.02 g,解两个方程式得a=0.092 mol,b=0.138 mol,即合金中含有铜0.092 mol,含有镁0.138 mol,参加反应的硝酸表现酸性的为0.46 mol,表现氧化性的为0.46 mol,共0.92mol,以此来解答.
解答 解:反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL的N2O4气体,由n=$\frac{V}{Vm}$可得二者物质的量分别为0.4 mol 和0.03 mol,设铜和镁的物质的量分别为a和b,则根据电子得失守恒可得2a+2b=0.46 mol,生成沉淀分别为氢氧化铜和氢氧化镁,由质量可得a•98 g/mol+b•58 g/mol=17.02 g,解两个方程式得a=0.092 mol,b=0.138 mol,即合金中含有铜0.092 mol,含有镁0.138 mol,
A.硝酸反应时表现酸性的为0.46 mol,表现氧化性的为0.46 mol,所以参加反应的硝酸是0.92 mol,故A正确;
B.由上述分析可知,含有镁0.138 mol,镁的质量为3.312 g,故B错误;
C.由生成NO2和N2O4的体积可得二者物质的量分别为0.4 mol 和0.03 mol,则硝酸得电子的物质的量为0.46 mol,即反应过程中转移的电子为0.46 mol,故C正确;D.由上述计算可知a=0.092 mol,即合金中含有铜0.092 mol,故D正确;
故选B.
点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握硝酸的性质、电子和原子守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法应用,题目难度不大.
| A. | 1种 | B. | 2种 | C. | 3种 | D. | 4种 |
下列叙述正确的是( )
| A. | 可用FeCl3溶液鉴别化合物I和II | |
| B. | 物质I在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应 | |
| C. | 物质II中所有原子可能位于同一平面内 | |
| D. | 物质III与足量H2加成所得产物分子中有2个手性碳原子 |
| 实验方案(只要求填写选用试剂) | ① | ② |
| 填试剂序号 | 填试剂序号 | |
| 实验现象 | 一支试管中有白色沉淀,另一支试管中先生成白色沉淀,后白色沉淀消失 | 溶液由无色变为黄色(或橙黄) |
| 有关反应的离子方程式 | ①Al3++3OH-═Al(OH)3↓ ②Al(OH)3+OH-═AlO2-+H2O 或③Al3++4OH-═AlO2-+2H2O ④Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓ | Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 |
| 结论 | 金属性:Mg>Al | 非金属性:Cl>Br |
已知:部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算)
| 离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
| Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
(1)浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4.写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O.
(2)调节pH的目的是铁离子转化成氢氧化铁完全沉淀,pH的调节范围为3.2≤pH<4.4.
(3)生成MnCO3沉淀的离子方程式为Mn2++NH3+HCO3-=MnCO3↓+NH4+.
(4)操作A为蒸发浓缩、冷却结晶.
(5)由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为:
2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJ/mol
2Cu2O(s)+Cu2S(s)═6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为Cu2S(s)+02(g)═2Cu(s)+SO2(g)△H=-217.4kJ.mol-l.
(6)若用含85%Cu2S(Mr=160)的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2,假设浸取率为95%,调节pH时损失Cu3%,蒸氨过程中有5%未转化为CuO,其它过程中无损耗,则1.6kg这样的辉铜矿最多能制备14.9mol无水Cu(NO3)2.(计算结果精确到小数点后1位)