题目内容
18．在100mLHNO3和H2SO4的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L，向该溶液中加入足量的铜粉，加热，充分反应后，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大值为（反应前后溶液体积变化忽略不计）（ ）| A． | 0.025 mol/L | B． | 0.30mol/L | C． | 0.36mol/L | D． | 0.45mol/L |
分析 有关反应离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO（g）+4H2O，由上述反应方程式可知，NO3-和H+的物质的量之比为1：4，氢离子与硝酸根恰好反应，生成的铜离子物质的量最大，设HNO3、H2SO4各为x、ymol，则n（NO3-）：n（H+）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.6×0.1，据此计算x、y的值，再根据方程式计算铜离子的物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算铜离子浓度．
解答 解：反应离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO（g）+4H2O，铜足量，由上述反应方程式可知，NO3-和H+的物质的量之比为1：4，氢离子与硝酸根恰好反应，生成的铜离子物质的量最大，设HNO3、H2SO4各为x、ymol，则n（NO3-）：n（H+）=x：（x+2y）=1：4，x+y=0.6×0.1，联立解得x=0.024mol、y=0.036mol，由方程式可知，生成铜离子的物质的量为0.024mol×$\frac{3}{2}$=0.036mol，故铜离子的最大浓度为$\frac{0.036mol}{0.1L}$=0.36mol/L，
故选C．
点评 本题考查化合物的有关计算，确定NO3-和H+的物质的量之比为1：4时生成的铜离子浓度最大是解题的关键，难度中等，注意利用离子方程式进行解答．
练习册系列答案
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9．进行化学实验时应强化安全意识．下列做法正确的是（ ）
| A． | 酒精着火时应立即用水灭火 | |
| B． | 实验室制蒸馏水时应在蒸馏烧瓶中放入几粒碎瓷片 | |
| C． | 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 | |
| D． | 用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 |
6．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图．反应中镁和铝的关系说法正确的是（ ）
| A． | 物质的量之比为3：2 | B． | 质量之比为3：4 | ||
| C． | 摩尔质量之比为9：8 | D． | 体积之比为2：3 |
10．下列粒子与NH4+的质子总数和电子总数相同的是（ ）
| A． | F- | B． | Ne | C． | H3O+ | D． | NH2- |
5．
硝酸工业是国民经济的命脉产业，工业制硝酸通常是如下过程：
步骤一：氮气与氢气合成氨气；步骤二：氨气的催化氧化；步骤三：NO的氧化再水化．
请回答下列问题：
（1）对于N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H1kJ/mol，满足如图1象：
①根据图△H1＜0，T3＜T4．（填“＞”“＜”“=”）
②若温度为T1且容积为2L的密闭容器下中，发生合成氨的反应，起始时通入2mol的N2和6mol的H2，10分钟达到平衡状态，此时NH3的体积分数为60%．则0到10min内用H2表示化学反应速率为0.225mol/（L•min），N2的转化率为75%，反应开始和平衡状态体系的压强之比等于8：5．T1温度下平衡常数K≈21.3，若升高温度K值减小．（填“增大”“减小”“不变”）
③若第②小问中反应体系达到平衡后，再通入1mol N2和3mol H2，则H2转化率增大．（填“增大”“减小”“不变”）
④若恒定温度为T1，容积为2L，则若开始通入2mol N2和2mol H2和2mol的NH3则反应开始时V正＞V逆（填“＞”“＜”“=”），达到新的平衡状态后，再通入2mol N2，则N2的转化率降低．（填“升高”、“降低”或者“不变”）
⑤对于合成氨的体系中，既可以增大反应速率又可以提高H2的转化率的措施有增大压强和增大N2浓度．（填两点即可）
（2）已知：
则△H1=（a+3b-6c）kJ/mol，问题（1）第②小问中能量变化为9c-1.5a-4.5bkJ．
（3）已知：
①N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H1kJ/mol
②4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（l）△H2kJ/mol
③4NO（g）+3O2（g）+2H2O（g）═4HNO3（aq）△H3kJ/mol
则N2（g）+3H2（g）+4O2（g）═2HNO3（aq）+2H2O（l）△H=（△H1+0.5△H2+0.5△H3）kJ/mol（用a、b、c、△H2和△H3表示）
硝酸工业是国民经济的命脉产业，工业制硝酸通常是如下过程：步骤一：氮气与氢气合成氨气；步骤二：氨气的催化氧化；步骤三：NO的氧化再水化．
请回答下列问题：
（1）对于N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H1kJ/mol，满足如图1象：
①根据图△H1＜0，T3＜T4．（填“＞”“＜”“=”）
②若温度为T1且容积为2L的密闭容器下中，发生合成氨的反应，起始时通入2mol的N2和6mol的H2，10分钟达到平衡状态，此时NH3的体积分数为60%．则0到10min内用H2表示化学反应速率为0.225mol/（L•min），N2的转化率为75%，反应开始和平衡状态体系的压强之比等于8：5．T1温度下平衡常数K≈21.3，若升高温度K值减小．（填“增大”“减小”“不变”）
③若第②小问中反应体系达到平衡后，再通入1mol N2和3mol H2，则H2转化率增大．（填“增大”“减小”“不变”）
④若恒定温度为T1，容积为2L，则若开始通入2mol N2和2mol H2和2mol的NH3则反应开始时V正＞V逆（填“＞”“＜”“=”），达到新的平衡状态后，再通入2mol N2，则N2的转化率降低．（填“升高”、“降低”或者“不变”）
⑤对于合成氨的体系中，既可以增大反应速率又可以提高H2的转化率的措施有增大压强和增大N2浓度．（填两点即可）
（2）已知：
| 化学键 | N≡N | H-H | N-H |
| 键能/kJ/mol | a | b | c |
（3）已知：
①N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H1kJ/mol
②4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（l）△H2kJ/mol
③4NO（g）+3O2（g）+2H2O（g）═4HNO3（aq）△H3kJ/mol
则N2（g）+3H2（g）+4O2（g）═2HNO3（aq）+2H2O（l）△H=（△H1+0.5△H2+0.5△H3）kJ/mol（用a、b、c、△H2和△H3表示）