题目内容

7．取一定质量含Fe、FeO、Fe3O4的固体混合物，将其分成两等份，取其中一份用足量氢气还原，测得反应后的固体质量减少mg，另一份加入500mL4.0mol/L的稀硝酸，固体恰好完全溶解且同时收集到标准状况下NO气体4.48L，则m的值为（　　）
A．6.4B．8C．3.2D．9.6

分析 NO气体4.48L的物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，生成0.2mol的一氧化氮，消耗氢离子的物质的量为：0.2×2×2=0.8mol，而 500mL4.0mol/L的稀硝酸提供氢离子的物质的量为：0.5×4=2mol，则结合固体混合物中的氧的氢离子的物质的量为：2-0.8=1.2mol，所以混合物中氧元素的物质的量为：0.6mol，由此分析解答．

解答 解：NO气体4.48L的物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，生成0.2mol的一氧化氮，消耗氢离子的物质的量为：0.2×2×2=0.8mol，而 500mL4.0mol/L的稀硝酸提供氢离子的物质的量为：0.5×4=2mol，则结合固体混合物中的氧的氢离子的物质的量为：2-0.8=1.2mol，所以混合物中氧元素的物质的量为：0.6mol，用足量氢气还原，测得反应后的固体质量减少mg，就是氧元素的物质的量，则m=0.6mol×16g/mol=9.6g，故选D．

点评 本题考查学生利用原子守恒的方法来计算，明确生成1mol的一氧化氮，提供2mol的氧负离子，结合4mol的氢离子这是解题的关键所在，有一定的难度．

练习册系列答案
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1．某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了如图1装置进行实验（已知PbCl2能被CO还原得到黑色的Pb）．请回答下列问题：

（1）为了使反应随开随用，随关随停，方框内应选用图2中C装置（填字母代号）．简述装置随关随停的理由：C中当打开止水夹时，酸就和有孔塑料板上的石灰石反应生成气体，当关闭止水夹时，生成的气体就无法从导管中排出，从而使装置内的压强增大，把酸液挤到长颈漏斗中，使固液分离．
（2）检查装置的气密性并装好药品后，点燃酒精灯前，应进行的操作是打开弹簧夹，等装置5（填数字编号）中出现澄清的石灰水变浑浊现象时，再点酒精灯，这步操作的目的是驱除系统内的空气．
（3）①若装置6中有黑色沉淀，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为2Na+2CO2=Na2CO3+CO．
②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C．
（4）指导老师认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳．当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na2O和C：将4中固体加足量水，有不溶黑色固体，则生成物中有C，在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，有沉淀生成，说明有Na2CO3生成；过滤，用pH试纸检验滤液，若滤液呈碱性，则残留固体中含有Na2O．
2．按要求回答下列问题：
（1）天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧放出热量多，3mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳气体，同时放出2670.9kJ的热量，写出反应热化学方程式CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol，把甲烷燃烧设计成原电池能量利用率更高，该燃料电池中，使用铂作电极，KOH溶液做电解质溶液．通入甲烷燃气的一极为负极，该极上的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
（2）已知高锰酸钾与重铬酸钾（K2Cr2O7）都是化学中常用的强氧化剂，高锰酸钾溶液呈紫红色而重铬酸钾溶液中存在如下平衡：2CrO42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O；加水稀释，溶液变黄色，试从浓度商与平衡常数关系解释原因加水稀释Q=$\frac{c（C{r}_{2}{O}_{7}^{2-}）}{{c}^{2}（Cr{O}_{4}^{2-}）{c}^{2}（{H}^{+}）}$＞K，平衡逆向移动
（3）判断：①SiC，②CO2，③Br2，④KCl晶体的熔点由高到低排列的顺序：①④③②（序号）
（4）在密闭容器中，加入一定量的A和B，反应到达平衡．能说明反应2A（l）+B（g）?C（l）+2D（l）达平衡状态的是BC
A．v（A）=2v（B）
B．恒容容器中，体系的压强不再改变
C．恒容容器中，体系中气体的密度不再改变
D．恒容容器中，气体的摩尔质量不再改变．
19．Cl2、SO2和Na2O2都能使品红溶液褪色，下列有关说法正确的是（　　）
A．Na2O2是碱性氧化物，SO2是酸性氧化物
B．分别加热用Cl2、SO2和Na2O2漂白过的品红溶液都能恢复红色
C．将Cl2和SO2同时通入水中能生成两种强电解质
D．Cl2、SO2和Na2O2漂白原理相同
2．（1）已知反应：H2+Cl2$→_{400℃}^{CuO/CuCl_{2}}$2HCl，已知H-H键能为436kJ/mol，Cl-Cl键能为243kJ/mol，H-Cl键能为432kJ/mol．
②该反应是放热反应（填吸热或者放热）
②放出或吸收的能量为185kJ
（2）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸．工作时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．根据上述情况判断：
①正极是PbO2；负极是Pb
②工作时，电解质溶液的pH增大（填“增大”“减小”或“不变”）．
③工作时，电解质溶液中的阴离子移向负极．
④电流方向从正极流向负极．
⑤写出负极的电极反应式：Pb+SO42--2e-═PbSO4．
⑥当铅蓄电池向外电路提供1mol 电子时，理论上负极板的质量增加48g．
12．键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物，  种键线式物质是（　　）
A．丁烯B．丙烷C．丁烷D．丙烯
19．氢键既可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间，如邻羟基苯甲酸（）存在分子内氢键，对羟基苯甲酸 （ ）存在分子间氢键．则两者的熔点、沸点的相对大小关系是（　　）
A．前者＞后者B．前者＜后者C．前者=后者D．无法估计
16．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的两种方法：蒸馏法、离子交换法．
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、Cl2、NaOH或H2、NaClO．
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br?，其目的为富集溴元素．
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，由此可知除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀．
17．钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题．
（1）工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（2）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（Fe2O3•x H2O），反应的化学方程式为：4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3•xH2O．
（3）生产中可用盐酸来除铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式2FeCl3+Fe═3FeCl2．
（4）如图1的哪个装置可防止铁棒被腐蚀BD．

（5）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图2：
请回答：
①A电极对应的金属是铜（写元素名称），B电极的电极反应式是Cu2++2e-═Cu．
②若电镀前铁、铜两电极的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为0.08mol．
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀．

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