题目内容
(1)5.6g Cu、Mg合金与一定量的硝酸恰好完全反应,收集到N0和N02的混合气体V L(标准状况);向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,沉淀完全后将其过滤、洗涤、干燥,称得质量为10.7g.则V等于(______)
A.2.24 B.4.48 C.6.72 D.7.84
(2)加碘盐中含碘量为20mg/kg~50mg/kg.制取加碘盐(含KI03的食盐)1000kg,若用KI与Cl2反应制KI03至少需要消耗Cl2______L(标准状况,保留2位小数).
解:(1)得到的沉淀是Cu(OH)2 和Mg(OH)2的混合物,质量增加量其实就是结合的OH-的质量,
所以m(OH-)=10.7g-5.6g=5.1g,因此 n(OH-)=
=0.3 mol,
所以Cu、Mg的总物质的量为0.15mol,Cu、Mg共失去0.15mol×2=0.3 mol电子,
假设得到的气体全是NO,由电子转移守恒可知,n(NO)=
=0.1mol,所以NO体积是:0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L;
假设得到的气体全是NO2,由电子转移守恒可知,n(NO2)=
=0.3mol,所以NO2体积是:0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L;因为得到是混合气体,因此体积在二者之间,选项B符合,
故选:B;
(2)题设要求至少需要消耗Cl2标准状况下的体积V,应按最小值计算时,1000kg加碘食盐中含碘元素为1000kg×20mg/kg=20000mg=20g,KI→KIO3转移电子数为6,Cl2→2Cl-转移电子数为2,因为n(I)=n(KIO3),根据电子守恒可知:n(Cl2)=
=
mol,故氯气体积为
mol×22.4L/mol=10.58L,
故答案为:10.58.
分析:(1)得到的沉淀是Cu(OH)2 和Mg(OH)2的混合物,质量增加量其实就是结合的OH-的质量,计算氢氧根的物质的量,由氢氧化铜、氢氧化镁的化学式可知Cu、Mg的总物质的量为氢氧根的2倍,计算Cu、Mg共失去电子物质的量,采用极值法计算:假设得到的气体全是NO,假设得到的气体全是NO2,根据电子转移守恒计算气体物质的量,再计算生成气体体积,混合气体体积在二者之间;
(2)题设要求至少需要消耗Cl2标准状况下的体积V,应按最小值计算时,1000kg加碘食盐中含碘元素20g,反应中KI→KIO3,Cl2→2Cl-,因为n(I)=n(KIO3),结合元素化合变化,根据电子守恒计算n(Cl2),再根据V=nVm计算体积.
点评:本题考查了混合物的有关计算、根据方程式的有关计算等,难度中等,注意电子守恒与极值法的利用.
所以m(OH-)=10.7g-5.6g=5.1g,因此 n(OH-)=
所以Cu、Mg的总物质的量为0.15mol,Cu、Mg共失去0.15mol×2=0.3 mol电子,
假设得到的气体全是NO,由电子转移守恒可知,n(NO)=
假设得到的气体全是NO2,由电子转移守恒可知,n(NO2)=
故选:B;
(2)题设要求至少需要消耗Cl2标准状况下的体积V,应按最小值计算时,1000kg加碘食盐中含碘元素为1000kg×20mg/kg=20000mg=20g,KI→KIO3转移电子数为6,Cl2→2Cl-转移电子数为2,因为n(I)=n(KIO3),根据电子守恒可知:n(Cl2)=
故答案为:10.58.
分析:(1)得到的沉淀是Cu(OH)2 和Mg(OH)2的混合物,质量增加量其实就是结合的OH-的质量,计算氢氧根的物质的量,由氢氧化铜、氢氧化镁的化学式可知Cu、Mg的总物质的量为氢氧根的2倍,计算Cu、Mg共失去电子物质的量,采用极值法计算:假设得到的气体全是NO,假设得到的气体全是NO2,根据电子转移守恒计算气体物质的量,再计算生成气体体积,混合气体体积在二者之间;
(2)题设要求至少需要消耗Cl2标准状况下的体积V,应按最小值计算时,1000kg加碘食盐中含碘元素20g,反应中KI→KIO3,Cl2→2Cl-,因为n(I)=n(KIO3),结合元素化合变化,根据电子守恒计算n(Cl2),再根据V=nVm计算体积.
点评:本题考查了混合物的有关计算、根据方程式的有关计算等,难度中等,注意电子守恒与极值法的利用.
练习册系列答案
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铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO):
| 编号 | ① | ② | ③ | ④ |
| 稀硝酸体积/mL | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 剩余金属/g | 18.0 | 9.6 | 0 | 0 |
| NO体积/mL | 2240 | 4480 | 6720 | V |
请回答下列问题:
(1)向原混合物中,逐滴加入过量硝酸,充分反应,下列说法正确的是 。
a. 铁粉先反应,生成Fe2+
b. 铁粉全部溶解后,铜粉才反应
c. 最后溶液中含Fe3+和Cu2+
(2)在实验中,所用硝酸的浓度为 。
(3)在实验①中,溶解了Fe的质量是否为5.6g: ;实验②中溶解了Cu是否为9.6g: (填“是”或“否”)。
(4)在实验④中,V的值为: 。