题目内容

18．若锌与稀硝酸反应时，其化学反应方程式为：4Zn+10HNO3=aZn（NO3）2+bM+cH2O，则a、b、c、M可能分别为（　　）
A．4、1、5、NO2B．4、2、4、NO2C．4、1、3、NH4NO3D．4、3、5、NO

分析 由反应可知，Zn元素的化合价升高，则N元素的化合价降低，结合电子与原子守恒计算．

解答 解：由反应可知，Zn元素的化合价升高，则N元素的化合价降低，
①若M为NO2，由电子守恒可知，b=$\frac{4×（2-0）}{（5-4）}$=8，A、B错误；
②若M为NO，由电子守恒可知，b=$\frac{4×（2-0）}{（5-2）}$=$\frac{8}{3}$，D错误；
③若M为NH4NO3，由电子守恒可知，b=$\frac{4×（2-0）}{[5-（-3）]}$=1，结合原子守恒可知，a=4，c=3，
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与计算考查，注意电子守恒的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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20．最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷灰石制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功．具体生产流程如图1：
回答下列问题：

（1）实验室中进行操作a所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，在实验室中操作b的名称是蒸发浓缩、冷却结晶．
（2）装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是（NH4）2HPO4、NH4H2PO4．
（3）固体A为生石膏（CaSO4•2H2O）和不含结晶水且高温时也不分解的杂质．生石膏在120℃时失水生成熟石膏（2CaSO4•H2O），熟石膏在200℃时失水生成硫酸钙．为测定固体A中生石膏的含量，某科研小组进行了如下实验：称取固体A 180g置于坩埚中加热，加热过程中固体质量随温度变化记录如图2：
①实验中每次对固体称量时须在冷却后进行．为保证实验结果的精确性，固体冷却时必须防止对失水后的晶体进行冷却时必须防止吸水，否则会导致结果有误差
②将加热到1400℃时生成的气体通入品红溶液中，品红褪色．写出1400℃时的化学反应方程式：2CaSO4$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+O2↑．
③固体A中生石膏的质量百分含量=95.6%．
（4）科学家研究出如图3所示装置，用电化学原理生产硫酸的新工艺，其阳极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+．
1．一种气态烷烃与一种气态炔烃等体积混合，测得混合气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则构成这种混合气体的烷烃和炔烃可能是（　　）
A．甲烷，丙炔B．甲烷，丁炔C．乙烷，乙炔D．乙烷，丙炔
6．甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2  加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径．由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58kJ•mol-1
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO （g）+H2O（g）△H2
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H3=-90.77kJ•mol-1，回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=+41.19 kJ•mol-1，反应 I 自发进行条件是较低温（填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）．
（2）在一定条件下 3L 恒容密闭容器中，充入一定量的 H2和 CO2 仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，反应体系中 CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如图 1 所示．
①H2和 CO2的起始的投入量以 A 和 B 两种方式投入
A：n（H2）=3mol，n（CO2）=1.5mol
B：n（H2）=3mol，n（CO2）=2mol，曲线 I 代表哪种投入方式A（用 A、B 表示）
②在温度为 500K 的条件下，按照 A 方式充入 3mol H2 和 1.5mol CO2，该反应 10min 时达到平衡：
a．此温度下的平衡常数为450；500K 时，若在此容器中开始充入 0.3molH2和 0.9mol CO2、0.6molCH3OH、xmolH2O，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是0＜x＜2.025．
b．在此条件下，系统中 CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图 2 所示，当反应时间达到 3min时，迅速将体系温度升至 600K，请在图2中画出 3～10min 内容器中 CH3OH 浓度的变化趋势曲线．
（3）固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体 电解质在高温下允许氧离子（O2-）在其间通过，该电池的工作原理如图 3 所示，其中多孔电极均 不参与电极反应，图3是甲醇燃料电池的模型．
①写出该燃料电池的负极反应式CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O．
②如果用该电池作为电解装置，当有 16g 甲醇发生反应时，则理论上提供的电量最多为3mol．
13．下列实验操作或鉴别方法可行的是（　　）
A．蒸发操作时，应将混合物中的水分蒸干后，才能停止加热
B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl-、SO42和CO32-
C．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
D．可以用溶解过滤的方法从加热氯酸钾和二氧化锰的混合物中获得二氧化锰
3．根据反应MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O，回答下列问题：
①试用双线桥表示出上述氧化还原反应的变化情况：
②87gMnO2和足量浓盐酸在加热的条件下反应，在标准状况下，收集到的氯气的体积为22.4L．
③含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2在加热的条件下反应，在标准状况下，收集到氯气的体积＜22.4L（填“＞”“=”或“＜”）
10．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，请回答下列问题
（1）一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是C（填序号）．
A．每消耗1mol CO的同时生成2molH2
B．混合气体总物质的量不变
C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示．B、C两点的平衡常数K（B）＞K（C）（填“＞”、“=”或“＜”）
③某温度下，将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中，达到平衡时测得c（CO）=0.25mol/L，CO的转化率=75%，此温度下的平衡常数K=1.3（保留二位有效数字）．
（2）常温下，将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中，充分反应，溶液pH=7，此时V＜20.00mL（填“＞”、“=”或“＜”）；当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时，溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（3）温度650℃的熔融盐燃料电池，用（CO、H2）作反应物，空气与CO2的混合气体为正极反应物，镍作电极，用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质．该电池的正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-．
（4）己知：CH3OH、H2的燃烧热（△H）分别为-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol，则常温下CO2和H2反应生成CH3OH和H2O的热化学方程式是CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-130.9kJ/mol．
7．下列推理正确的是（　　）
A．铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故钠在氧气中燃烧生成Na2O
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中
D．钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂
8．设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法中，正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4L氢气和氧气的混合气体，所含分子数为NA
B．1molAl3+含有核外电子数为3NA
C．常温常压下，1mol氧气所含的原子数为NA
D．1molNaCl晶体中含有NA个Na+和NA个Cl

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