题目内容

14.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1 mol羟基与17 g NH3所含电子数都为NA
B.电解精炼铜的过程中,每转移NA个电子时,阳极溶解铜的质量为32 g
C.常温常压下,28 g C2H4、C3H6的混合气体中含有碳原子的数目为2NA
D.适量铜粉溶解于1 L 0.5 mol•L-1稀硝酸中,当生成2.24 L NO时,溶液中氮原子数为0.4 NA

分析 A.1个羟基含有9个电子,1个氨气分子含有10个电子;
B.根据阳极Cu-2e═Cu2+,电解精炼铜时阳极为粗铜来分析;
C.C2H4、C3H6的最简式均为CH2
D.根据3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O及气体是否在标准状况下来分析.

解答 解:A.1 mol羟基含有9mol电子,17 g NH3物质的量为1mol,含电子数都为10NA,故A错误;
B.由Cu-2e═Cu2+,每转移NA个电子时,阳极溶解铜的质量为0.5mol×64g/mol=32g,但阳极材料为粗铜,则阳极溶解铜的质量小于32g,故B错误;
C.C2H4、C3H6的最简式均为CH2,故28g混合物中含有的CH2的物质的量n=$\frac{m}{M}$=$\frac{28g}{14g/mol}$=2mol,即含2mol碳原子,即2NA个,故C正确;
D.若为标准状况,由3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O可计算出溶液中氮原子,但不知是否为标准状况,则无法利用NO的体积来计算其物质的量,故D错误;
故选:C.

点评 本题考查有关物质的量及阿伏伽德罗常数的计算,明确电子数等于质子数、物质的化学键、电解精炼铜原理是解答的关键,并注意气体摩尔体积使用条件和对象,题目难度中等.

练习册系列答案
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2.某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律,探究NO2、NO与Na2O2反应的情况,提出假设并进行相关实验.Ⅰ.从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性,于

是提出如下假设:
假设1:Na2O2氧化NO2;假设2:NO2氧化Na2O2
(1)甲同学设计如图1装置进行实验:
①试管A中反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O.
②待试管B中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B,向其中加入适量Na2O2粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃.
③仪器C兼有防倒吸的作用,仪器C的名称为球形干燥管.
结论:甲同学认为假设2正确.
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是除去NO2中混有的水蒸气.乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设1正确.则NO2和Na2O2反应的化学方程式是Na2O2+2NO2═2NaNO3
Ⅱ.该研究性学习小组同学还认为NO易与O2发生反应,应该更易被Na2O2氧化.查阅资料:2NO+Na2O2═2NaNO2;2NaNO2+2HCl═2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O;酸性条件下,NO能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应.
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是将装置中的空气排出.
②B中观察到的主要现象是ac(填字母编号).
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色b.有红棕色气泡产生c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是a(填字母编号).
a.无水硫酸铜   b.无水氯化钙   c.碱石灰   d.生石灰
④F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:5.
⑤充分反应后,检验D装置中产物的方法是:取D装置中产物少许,加入稀盐酸,产生红棕色气体,则产物是NaNO2
9.用下列装置(铁架台等夹持仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物.

(1)从安全性角度,上述装置确有不足之处,改进方法是:在导气管末端连接一个干燥管,将干燥管的管口插入液面下少许或将导气管管口移出溶液至液面上方,接近液面的地方等.
(2)为快速得到乙醇气体,可采用的方法是水浴加热或对烧杯进行加热.
(3)如图实验,观察到B中红色的Fe2O3全部变为黑色固体M,充分反应后停止加热.取出M进行组成检验:

①取下小试管,加热,有砖红色沉淀生成;
②M可以被磁铁吸引;
③将M加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
④检验溶液中是否含有铁离子和亚铁离子:检验铁离子的方法是取少量溶液加入KSCN溶液,变红色,则有Fe3+;证明溶液含有亚铁离子的方法是向溶液中加入高锰酸钾溶液,若溶液的紫色褪去,证明溶液含有亚铁离子.
由以上可得结论是c(填字母).
a.M中一定有+3价和+2价铁,不能确定是否有0价铁
b.M中一定有+3价和0价铁,无+2价铁
c.M中一定有+3价铁,0价和+2价铁至少有一种
d.M 中一定有+3价、+2价和0价铁
(4)若M成分可表达为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成.称取m g M样品进行定量测定,实验装置和步骤如下:
①组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂;④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧…
正确的操作顺序是b(填字母).
a.①⑤④③②⑥⑦⑧b.①⑤③④②⑥⑦⑧c.①③⑤④②⑦⑥⑧d.①③⑤②④⑥⑦⑧
若M完全被还原后碱石灰增重 n g,则$\frac{x}{y}$为$\frac{11a-4b}{14b}$(用含m、n的代数式表示).
19.重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放.
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强.为回收利用,通常采用如下流程处理:

注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表.
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3
pH3.79.611.189(>9溶解)
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是A(填序号).
A.Na2O2      B.HNO3      C.FeCl3      D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是AB;(填下列选项)已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR-→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是CD.(填下列选项)
A.Fe3+          B. Al3+        C.Ca2+         D.Mg2+
(3)还原过程中,每消耗0.8mol Cr2O72-转移4.8mol e-,该反应离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O.
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水:该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?不能(填“能”或“不能”),理由是因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态.
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O.
(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=1×10-32,溶液的pH应为5时才能使c(Cr3+)降至10-5 mol•L-1

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