题目内容
(1)一定条件下,将少量的镁粉与足量极稀的硝酸充分反应,完成并配平下列化学方程式:
□Mg+□HNO3═□□+□NH4NO3+□H2O
(2)为了测定某镁铝合金中两种金属的物质的量之比,某同学取一定量镁铝合金与足量极稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后溶液中,逐滴加入1mol?L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.
试回答下列问题:
①图中OC段发生反应的离子方程式为
②由上述图形分析可知,溶液中结合OH-能力最强的阳离子是
③通过上图数据计算知:合金中两种金属的物质的量之比n(Mg):n(Al)=
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:(1)反应还生成Mg(NO)3,根据化合价升降相等与原子守恒配平;
(2)①②OC段没有沉淀生成,说明硝酸过量,发生酸碱中和反应:H++OH-=H2O,CD段生成沉淀,发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,DE段沉淀的量没有发生变化,是NH4NO3和NaOH反应,发生反应NH4++OH-═NH3?H2O,EF段沉淀部分溶解,发生反应:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
③根据EF段消耗氢氧化钠计算n[Al(OH)3],根据Al元素守恒n(Al)=n(Al3+)=n[Al(OH)3].D点溶液中溶质为NH4NO3,由DE段消耗NaOH计算n(NH4+),根据电子转移守恒计算n(Mg2+),据此计算解答.
(2)①②OC段没有沉淀生成,说明硝酸过量,发生酸碱中和反应:H++OH-=H2O,CD段生成沉淀,发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,DE段沉淀的量没有发生变化,是NH4NO3和NaOH反应,发生反应NH4++OH-═NH3?H2O,EF段沉淀部分溶解,发生反应:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
③根据EF段消耗氢氧化钠计算n[Al(OH)3],根据Al元素守恒n(Al)=n(Al3+)=n[Al(OH)3].D点溶液中溶质为NH4NO3,由DE段消耗NaOH计算n(NH4+),根据电子转移守恒计算n(Mg2+),据此计算解答.
解答:
解:(1)少量的镁粉与足量极稀的硝酸充分反应生成硝酸镁,Mg→Mg(NO3)2 ,Mg的化合价0→+2,化合价升高2,HNO3→NH4NO3,N的化合价+5→-3,化合价降低8,根据化合价升降相等,可知Mg、Mg(NO3)2 的化学计量数为4,NH4NO3的化学计量数为1,再根据原子守恒可知HNO3的化学计量数为10,H2O的化学计量数为3,因此化学方程式为4Mg+10HNO3═4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O,
故答案为:4;10;4 Mg(NO3)2;1;3;
(2)OC段没有沉淀生成,说明硝酸过量,发生酸碱中和反应:H++OH-=H2O,CD段生成沉淀,发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,DE段沉淀的量没有发生变化,是NH4NO3和NaOH反应,发生反应NH4++OH-═NH3?H2O,EF段沉淀部分溶解,发生反应:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
①由上述分析可知,OC段发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,图中DE段发生反应的离子方程式为:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:H++OH-=H2O;Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O;
②由上述发信息可知,溶液中结合OH-能力最强的阳离子是H+,最弱的阳离子是NH4+,
故答案为:H+;NH4+;
③EF段为Al(OH)3溶解在氢氧化钠溶液中,根据Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,可知n[Al(OH)3]=n(NaOH)=1mol/L×2×10-3L=0.002mol,根据Al原子守恒,可知合金中Al、溶液中Al3+均为0.002mol.
DE段沉淀的质量没有发生变化,为NH4NO3和NaOH反应,n(NH4+)=n(NaOH)=(20-18)×10-3L×1mol/L=0.002mol,
设Mg2+有xmol,而Al3+有0.002mol,NH4+有0.002mol,根据电子守恒可得:2x+0.002×3=0.002×8,解得x=0.005,所以Mg的物质的量为0.005mol,
故n(Mg):n(Al)=0.005mol:0.002mol=5:2,
故答案为:5:2.
故答案为:4;10;4 Mg(NO3)2;1;3;
(2)OC段没有沉淀生成,说明硝酸过量,发生酸碱中和反应:H++OH-=H2O,CD段生成沉淀,发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,DE段沉淀的量没有发生变化,是NH4NO3和NaOH反应,发生反应NH4++OH-═NH3?H2O,EF段沉淀部分溶解,发生反应:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
①由上述分析可知,OC段发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,图中DE段发生反应的离子方程式为:Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:H++OH-=H2O;Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O;
②由上述发信息可知,溶液中结合OH-能力最强的阳离子是H+,最弱的阳离子是NH4+,
故答案为:H+;NH4+;
③EF段为Al(OH)3溶解在氢氧化钠溶液中,根据Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,可知n[Al(OH)3]=n(NaOH)=1mol/L×2×10-3L=0.002mol,根据Al原子守恒,可知合金中Al、溶液中Al3+均为0.002mol.
DE段沉淀的质量没有发生变化,为NH4NO3和NaOH反应,n(NH4+)=n(NaOH)=(20-18)×10-3L×1mol/L=0.002mol,
设Mg2+有xmol,而Al3+有0.002mol,NH4+有0.002mol,根据电子守恒可得:2x+0.002×3=0.002×8,解得x=0.005,所以Mg的物质的量为0.005mol,
故n(Mg):n(Al)=0.005mol:0.002mol=5:2,
故答案为:5:2.
点评:本题考查混合物的计算,关键是明确各阶段发生的反应,注意从电子守恒、质量守恒的角度解答,题目难度较大.
练习册系列答案
相关题目
下列四位同学的说法正确的是( )

| A、A | B、B | C、C | D、D |
将一定量的锌与100mL 18.5mol?L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标准状况).将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的c(H+)=0.1mol?L-1,则下列叙述中错误的是( )
| A、气体A为SO2和H2的混合物 |
| B、反应中共消耗Zn 65 g |
| C、气体A中SO2和H2的体积比为1:4 |
| D、反应中共转移3 mol电子 |
已知某亚铁盐的化学是可表示为(NH4)aFeb(SO4)c,取一定质量的该亚铁盐样品全部溶解于足量的水中,将所得溶液平均分为两份.一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀18.64g.另一份溶液加入过量NaOH溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得固体3.2g,该亚铁盐样品中a:c的比值为( )
| A、1:1 | B、1:2 |
| C、2:1 | D、3:2 |
按照原子核外电子排布规律:各电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数,其中,最外层电子数不超过8个,次外层不超过18个).1999年已发现了核电荷数为118的元素,其原子核外电子层排布是( )
| A、2,8,18,32,32,18,8 |
| B、2,8,18,32,50,8 |
| C、2,8,18,32,18,8 |
| D、2,8,18,32,50,18 |
标准状况下,aLH2与Cl2的混合气体经光照后完全反应,H2+Cl2
2HCl.所得气体恰好使bmolNaOH完全转变为盐,则a、b的关系不可能是( )
| ||
A、b=
| ||
B、b<
| ||
C、b>
| ||
D、b≥
|
下列说法中正确的是( )
| A、组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物之间互称为同系物 |
| B、苯分子结构中不存在独立的碳碳双键,因此苯不能发生加成反应 |
| C、由分子构成的物质,分子间作用力是影响物质的熔沸点和溶解性的重要因素之一 |
| D、乙烷分子中所有原子处在同一个平面上 |