题目内容

4.将11.9g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7g.另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,则最终所得沉淀的质量为(  )
A.22.1 gB.27.2 gC.30 gD.19.4 g

分析 根据电子守恒计算出金属失去电子的物质的量,根据反应中金属失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,从金属单质转化为其氢氧化物,增加的是氢氧根离子的质量来计算生成沉淀的质量,但是不包括氢氧化铝.

解答 解:将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量和氮原子得电子的量是相等的,生成了6.72L NO,即氮原子得电子的物质的量是:$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$×(5-2)=0.9mol,根据前后发生的整个过程的反应,知道反应中金属失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,即n(OH-)=0.9mol,从金属单质转化为其氢氧化物,增加的是氢氧根离子的质量,所以反应后沉淀的质量(包括氢氧化铝)等于11.9g+0.9mol×17g/mol=27.2g,但是加入过量氢氧化钠后,不会生成氢氧化铝沉淀,开始合金质量减少了2.7g,所以沉淀氢氧化铝的量是7.8g,最终所得沉淀的质量=27.2g-7.8g=19.4g,
故选D.

点评 本题考查混合物的计算,题目难度不大,注意从守恒的角度做题较为简单,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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16.氯气是氯碱工业的主要产品之一,是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:Cl2+H2O?HCl+HClO  K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大).但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代.请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(2)使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:由氯气与水反应的平衡常数可知,生成的HClO的浓度较低,HClO消耗,平衡正向移动,补充HClO.
(3)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
(4)二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂.我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl.
(5)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图).
①下列溶液能吸收Cl2的是BC(填字母序号).
A.饱和食盐水        B.饱和Na2SO3溶液C.饱和NaOH溶液    D.浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是湿润淀粉碘化钾试纸变蓝.
③请用原子结构知识解释Cl2的氧化性强于I2的原因:氯原子电子层数少于碘原子,原子半径小,得电子能力强.

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