题目内容
(1)将V mL NO 和NO2 的混合气体通过水吸收后,得到a mL无色气体A.将此无色气体A与等体积的O2 混合,通过水充分吸收后,得到5mL 无色气体B,试回答:
①A气体是
②A气体的体积是
(2)依据经济性等要求设计实验方案,将4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,共计消耗HCl a mol,NaOH b mol,则(a+b)的最合理值为
①A气体是
NO
NO
,B气体是O2
O2
.②A气体的体积是
20
20
mL.(2)依据经济性等要求设计实验方案,将4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,共计消耗HCl a mol,NaOH b mol,则(a+b)的最合理值为
6
6
.分析:(1)一氧化氮和水不反应,二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸,据此判断A气体成分;根据一氧化氮、氧气和水反应方程式确定B气体成分,利用差量法计算A气体的体积;
(2)铝和盐酸、氢氧化钠反应方程式分别为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑①、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②;
氯化铝和偏铝酸钠溶液发生的反应为:6H2O+AlCl3+3NaAlO2=4Al(OH)3↓+3NaCl③,要使4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,则生成的氯化铝和偏铝酸钠恰好反应生成氢氧化铝即可,
将方程式①÷2+②×
得:
4Al+3HCl+3NaOH+3H2O=AlCl3+3NaAlO2+6H2↑④
将方程式③+④得:4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑,
根据方程式4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑ 确定盐酸和氢氧化钠的最合理值.
(2)铝和盐酸、氢氧化钠反应方程式分别为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑①、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②;
氯化铝和偏铝酸钠溶液发生的反应为:6H2O+AlCl3+3NaAlO2=4Al(OH)3↓+3NaCl③,要使4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,则生成的氯化铝和偏铝酸钠恰好反应生成氢氧化铝即可,
将方程式①÷2+②×
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4Al+3HCl+3NaOH+3H2O=AlCl3+3NaAlO2+6H2↑④
将方程式③+④得:4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑,
根据方程式4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑ 确定盐酸和氢氧化钠的最合理值.
解答:解:(1)①NO和水不反应,3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以NO 和NO2 的混合气体通过水吸收后,得到的无色气体是NO;一氧化氮、氧气和水反应方程式为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,该反应中NO和O2的体积之比为4:3,则NO与等体积的O2 混合,通过水充分吸收后,氧气有剩余,所以得到的无色气体B是氧气,
故答案为:NO;O2;
②通过以上分析知,剩余的B气体是氧气,根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3知,等体积的一氧化氮和氧气、水反应后,剩余的氧气占氧气总体积的
,所以氧气的总体积是5mL÷
=20mol,气体A和氧气的体积相等,所以也是20mL,故答案为:20;
(2)铝和盐酸、氢氧化钠反应方程式分别为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑①、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②;
氯化铝和偏铝酸钠溶液发生的反应为:6H2O+AlCl3+3NaAlO2=4Al(OH)3↓+3NaCl③,要使4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,则生成的氯化铝和偏铝酸钠恰好反应生成氢氧化铝即可,
将方程式①÷2+②×
得:
4Al+3HCl+3NaOH+3H2O=AlCl3+3NaAlO2+6H2↑④
将方程式③+④得:4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑,
根据方程式4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑,盐酸和氢氧化钠的计量数之和是6,所以(a+b)的最合理值是6,故答案为:6.
故答案为:NO;O2;
②通过以上分析知,剩余的B气体是氧气,根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3知,等体积的一氧化氮和氧气、水反应后,剩余的氧气占氧气总体积的
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(2)铝和盐酸、氢氧化钠反应方程式分别为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑①、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②;
氯化铝和偏铝酸钠溶液发生的反应为:6H2O+AlCl3+3NaAlO2=4Al(OH)3↓+3NaCl③,要使4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,则生成的氯化铝和偏铝酸钠恰好反应生成氢氧化铝即可,
将方程式①÷2+②×
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4Al+3HCl+3NaOH+3H2O=AlCl3+3NaAlO2+6H2↑④
将方程式③+④得:4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑,
根据方程式4Al+3HCl+3NaOH+9H2O=4Al(OH)3+3NaCl+6H2↑,盐酸和氢氧化钠的计量数之和是6,所以(a+b)的最合理值是6,故答案为:6.
点评:本题考查了根据方程式的计算,难点是计算(2)中(a+b)的最合理值,明确“要使4mol金属Al全部转化为Al(OH)3,则生成的氯化铝和偏铝酸钠恰好反应生成氢氧化铝”是解本题的关键.
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