题目内容

5.已知3.25g某金属X与过量稀硝酸反应,在反应过程中未见有气体生成,反应后在所得溶液中加入热碱溶液可放出一种气体,其体积为280mL(标准状况),则X为(  )
A.ZnB.FeC.CuD.Ag

分析 硝酸越稀,还原产物中氮元素的价态越低.金属X跟过量稀硝酸反应,在反应过程中未见有气体生成,则说明硝酸被还原为NH3,又接着被HNO3吸收生成了NH4NO3,在所得溶液中加入热碱溶液可放出一种气体即为NH3,根据氨气的体积求出其物质的量,结合电子守恒计算.

解答 解:硝酸越稀,还原产物中氮元素的价态越低.金属X跟过量稀硝酸反应,在反应过程中未见有气体生成,则说明硝酸被还原为NH3,又接着NH3被HNO3吸收生成了NH4NO3,故表现为无气体生成.在所得溶液中加入热碱溶液可放出一种气体即为NH3,体积为280mL,则生成的氨气的物质的量n=$\frac{0.28L}{22.4L/mol}$=0.0125mol.
设每失去1mol电子所需要的X的质量为x,即金属X的平均摩尔电子质量为x g/mol,
故3.25g金属X失去的电子的物质的量n=$\frac{3.25g}{xg/mol}$=$\frac{3.25}{x}$mol  ①
而由硝酸生成0.0125mol氨气时得到电子的物质的量n=0.0125mol×8=0.1mol  ②
由氧化还原反应中得失电子数守恒可知:$\frac{3.25}{x}$=0.1
解得x=32.5g/mol.
即此金属X每失去1mol电子所需的质量为32.5g,只有金属为锌符合,
故选A.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握元素的化合价变化、电子守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关题目
17.发射航天火箭常用氮的氢化物肼(N2H4)作燃料.试回答下列有关问题:
(1)写出N2的电子式
(2)液态NH3类似H2O,也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,则液态NH3电离方程式为2NH3?NH4++NH2-
(3)25℃时,0.1mol•L-1 NH4NO3溶液中水的电离程度大于 (填“大于”、“等于“或“小于”)0.1mol•L-l NaOH溶液中水的电离程度.若将0.1mol•L-1NaOH和0.2mol•L-1NH4NO3两溶液等体积混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+).
(4)在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系.N2H4能发生下列反应:
N2H4+H3O+═N2H5++H2O    N2H4+H2O?N2H5++OH-
N2H5++H2O?N2H62++OH-   N2H5++H2O?N2H4+H3O+
据此可得出的结论是C.
A.肼水解显酸性    B.肼在水中电离出H+离子C.肼是二元弱碱D.肼是二元弱酸
(5)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,双氧水作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水.已知3.2gN2H4(l)在上述反应中放出64.22kJ的热量,写出该反应的热化学方程式N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-642.2kJ•mol-1
因此肼可以作为火箭推进剂.根据该反应,你认为是否可以通过改变反应条件,由N2和水来制取N2H4,若能,指出可能的反应条件;若不能,请指出原因.不能,由于该反应放出大量的热,其逆反应需要吸收大量的热,即逆反应的△H是很大的正值,且由N2和水蒸气生成肼和双氧水是熵减小的,因此反应:N2(g)+4H2O(g)=N2H4(l)+2H2O2(l)的△H-T△S总是大于零,说明该反应不能自发进行,故不能用N2和水来制取N2H4

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网