题目内容

3.把7.2g铁粉投入40ml某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,产生NO2和NO的混合气体0.08mol,若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液的物质的量浓度(  )
A.3.5 mol/LB.4.5 mol/LC.7.0 mol/LD.9.0 mol/L

分析 把7.2g纯铁粉投入到40mL某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,说明生成硝酸亚铁,硝酸完全反应,反应中硝酸起氧化剂、酸性作用,起酸性作用的酸性生成硝酸亚铁,根据Fe元素守恒计算硝酸亚铁,起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO2,根据N元素守恒可知n(HNO3)=2n[Fe(NO32]+n(NO+NO2),最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出原HNO3溶液的物质的量浓度.

解答 解:把7.2g纯铁粉投入到40mL某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,说明生成硝酸亚铁,硝酸完全反应,
参加反应的Fe的质量为:m(Fe)=7.2g-1.6g=5.6g,其物质的量为:n(Fe)=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol,则生成硝酸亚铁的物质的量为:n[Fe(NO32]=n(Fe)=0.1mol,
反应中硝酸起氧化剂、酸性作用,起酸性作用的酸性生成硝酸亚铁,起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO2,根据N元素守恒可知该硝酸溶液中含有硝酸的总物质的量为:n(HNO3)=2n[Fe(NO32]+n(NO+NO2)=0.1mol×2+0.08mol=0.28mol,
所以原HNO3溶液的物质的量浓度为:c(HNO3)=$\frac{0.28mol}{0.04L}$=7.0mol/L,
故选C.

点评 本题考查氧化还原反应计算,题目难度中等,明确发生反应的实质为解答关键,注意从N元素守恒的角度解答该题,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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7.以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性.
实验试剂现象
滴管试管
 
 
0.2 mol•L-1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol•L-1 CuSO4Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol•L-1 Al2(SO43溶液Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3.用离子方程式解释现象Ⅰ:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓.
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-
已知:Cu+$\stackrel{稀硫酸}{→}$Cu+Cu2+,Cu2+$\stackrel{I-}{→}$CuI↓(白色)+I2
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是析出红色固体.
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-

a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是HCl和BaCl2溶液.
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-
(3)已知:Al2(SO33在水溶液中不存在.经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色.
①推测沉淀中含有亚硫酸根和Al(OH)3
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中.对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立.
a.将对比实验方案补充完整.
步骤一:
步骤二:(按图形式呈现).
b.假设ii成立的实验证据是V1明显大于V2
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有溶解性、还原性、在水溶液中呈碱性.盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件有关.

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