题目内容

18.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3分别为1mol/L和0.5mol/L,取10ml此混合酸,向其中加入过量的铁粉,反应结束后产生的气体在标准状况下的体积是(HNO3被还原成NO)(  )
A.0.168LB.0.112LC.0.672LD.0.224L

分析 10mL混合酸中含有:n(H+)=0.01L×2×1mol/L+0.01L×0.5mol/L=0.025mol,n(NO3-)=0.01L×0.5mol/L=0.005mol,由于铁过量,则发生反应:3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,Fe+2H+=Fe2++H2↑,以此计算该题.

解答 解:10mL混合酸中含有:n(H+)=0.01L×2×1mol/L+0.01L×0.5mol/L=0.025mol,n(NO3-)=0.01L×0.5mol/L=0.005mol,
由于铁过量,则发生反应:3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,Fe+2H+=Fe2++H2↑,则
3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
    0.005mol   0.02mol  0.005mol
反应后剩余n(H+)=0.025mol-0.02mol=0.005mol,
Fe+2H+=Fe2++H2
 0.005mol   0.0025mol
所以:n(NO)+n(H2)=0.005mol+0.0025mol=0.0075mol,
V(NO)+V(H2)=0.0075mol×22.4L/mol=0.168L,
故选A.

点评 本题考查混合物的计算,题目难度中等,本题注意铁过量,根据n(H+)、n(NO3-)判断反应的可能性,判断生成气体为NO和H2的混合物,进而计算气体的体积,题目易错.

练习册系列答案
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10.NO能否与Na2O2反应?如果能反应,产物是什么?某兴趣小组对此进行探究.
【查阅资料】
①NO不与碱反应;
②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外,其余易溶于水;
③2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑,NaNO2热稳定性很高.
【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如下图所示实验:

(1)仪器a的名称是锥形瓶;干燥管D的作用是防止E中的水蒸气进入C管.
(2)从分液漏斗中加稀硝酸之前,先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解,其目的是产生H2来排出装置中的空气.
(3)若无B装置,后果是A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽会进入C管与Na2O2反应,干扰实验.
(4)实验观察到C中固体颜色变白,E中气体先变红棕色,最终又变无色.E中总反应的化学方程式是4NO+3O2+2H2O═4HNO3
【实验探究Ⅱ】该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分.
(5)提出假设:假设1.白色固体只有NaNO2;假设2.白色固体只有NaNO3;假设3.白色固体是两种物质的混合物.
(6)实验验证:
①要证明假设2是否成立,实验操作、现象和结论是取C管中的固体少量于试管中溶于水,加入AgNO3溶液,若没有浅黄色沉淀,则假设2成立;若有沉淀则假设2不成立.
②为证明是假设1还是假设3成立,称取C中生成的白色固体a g置于坩埚中(坩埚质量为c g),用酒精灯加热至质量不再改变,冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为b g,假设3成立时b-c的数字范围是$\frac{69}{85}$a<b-c<a.(用含a的不等式表示)

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