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9.向一定量的Cu、CuO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+.若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为(  )
A.0.8gB.1.6gC.2.4gD.3.2g

分析 混合物中加入100mL 1mol•L-1的盐酸溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,溶液中溶质为氯化铜、氯化亚铁,该反应过程为:盐酸与氧化铁恰好反应生成氯化铁与水,生成的氯化铁与铜恰好反应转化为氯化铜、氯化亚铁,CuO与盐酸反应生成氯化铜和水.由水的分子式H2O可知,氧化物中2n(O)=n(HCl),若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为氧化物中氧元素的质量.

解答 解:CuO、Fe2O3与盐酸反应,且Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,由水的分子式H2O可知,氧化物中2n(O)=n(HCl)=0.1L×1mol/L=0.1mol,故n(O)=0.05mol,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为氧化物中氧元素的质量,所以固体减少的质量为0.05mol×16g/mol=0.8g.
故选A.

点评 本题考查混合物的计算,为高频考点,把握发生的反应及H、O原子关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法应用,题目难度不大.

练习册系列答案
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20.为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应,某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入3mL不同浓度CuCl2溶液中进行了如表实验:
实验c(CuCl2实验现象
I0.25mol/L有红色固体析出,有气泡冒出,一段时间内出气速率加快.
II2.00mol/L反应剧烈,有红色固体析出,产生大量气泡,有白色难溶物,试管外壁温度明显升高,一段时间内出气速率加快.
(1)①推测红色固体是铜,写出生成铜反应的离子方程式2Al+3 Cu2+=2Al3++3Cu
②部分同学提出假设,认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜,查阅资料:
i. 氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐.
ii.氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu(NH32]+,其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu(NH34(H2O)2]2+
进行如下实验:将实验I所得溶液过滤,洗涤,加入浓氨水震荡,静置一段时间后溶液未变蓝色,证明红色固体中不含氧化亚铜.
(2)推测气体是氢气,写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2 H+
试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因:
①浓度:随着反应的进行c(Al3+)增大,水解产生的c(H+)增大,产生氢气的速率加快.
②能量:因反应放热,温度升高,产生氢气的速率加快.
③电化学:铝与置换出的铜构成铝铜原电池,产生氢气的速率加快.
(3)探究白色沉淀的成分:
取实验ii所得混合液过滤,洗涤.将所得固体分成两份,一份加入浓盐酸,震荡白色沉淀消失:另一份加入浓氨水溶液,白色沉淀消失.
资料1:CuCl为白色固体,难溶于水,溶于浓盐酸,溶于浓氨水成无色溶液;CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀.
资料2:制备CuCl的方法有二
i.Cu和CuCl2在浓盐酸中反应,将得到的溶液稀释后生成CuCl
ii.Cu和CuCl2溶液加热即可得到CuCl
①推测白色沉淀中不含Al(OH)3,判断依据是加入浓氨水,白色沉淀不消失含有Al(OH)3,反之不含,因 Al(OH)3是两性氢氧化物,但不溶于弱碱氨水.
②推测白色沉淀是CuCl,探究白色沉淀的形成过程.设计实验:取3mL,2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加热证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关.
③在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液,产生橙黄色沉淀,从平衡移动角度进行解释:CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl(S)?Cu+(aq)+Cl-(aq),加入氢氧化钠溶液,Cu+与反应生成橙黄色的CuOH沉淀,使溶解平衡正向移动,实现沉淀转化.

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