题目内容

1.将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g•mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况).向反应后的溶液中加入浓度为1.0mol•L-1 的NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀.下列说法不正确的是(  )
A.该合金中铜与镁的质量之比是16:3
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol•L-1
C.NO2和N2O4的混合气体中,N2O4的体积分数是80%
D.反应中转移电子的物质的量为0.06mol

分析 A、金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g,根据n=$\frac{m}{M}$计算氢氧根的物质的量,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,根据电子转移守恒与二者质量之和列方程计算解答;
B、根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算该浓硝酸的物质的量浓度;
C、根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算NO2和N2O4混合气体的物质的量,令二氧化氮的物质的量为amol,根据电子转移列方程计算;
D、金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g,氢氧根的物质的量为$\frac{1.02g}{17g/mol}$=0.06mol,所以反应中转移电子的物质的量为0.06mol.

解答 解:A、金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g,氢氧根的物质的量为$\frac{1.02g}{17g/mol}$=0.06mol,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.06\\;}\\{64x+24y=1.52}\end{array}\right.$,解得x=0.02,y=0.01,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol:0.01mol=2:1,所以该合金中铜与镁的质量之比是2×64:1×24=16:3,故A正确;
B、该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%,故该浓硝酸的物质的量浓度为$\frac{1000×1.4×63%}{63}$mol/L=14mol/L,故B正确;
C、NO2和N2O4混合气体的物质的量为$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol,令二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05-a)mol,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.05-a)×2×1=0.06,解得a=0.04,NO2的体积分数是$\frac{0.04mol}{0.05mol}$×100%=80%,所以N2O4的体积分数是1-80%=20%,故C错误;
D、金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g,氢氧根的物质的量为$\frac{1.02g}{17g/mol}$=0.06mol,所以反应中转移电子的物质的量为0.06mol,故D正确;
故选C.

点评 本题考查混合物的有关计算,难度中等,理解反应发生的过程是关键,是对学生综合能力的考查,注意根据守恒思想进行的解答.

练习册系列答案
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11.绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:

已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5.
(1)通入硫化氢的作用是:
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+,其反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;操作Ⅱ,在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是使Sn2+沉淀完全,防止Fe2+生成沉淀.
(2)操作IV的顺序依次为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗.
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取一定质量绿矾产品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL.滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O).
①用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化.
②判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色.
③若用上述方法测定的样品中FeSO4•7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有样品中存在少量的杂质或样品部分被氧化.

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