常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉

常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉

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常温下,某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g铜粉(已知硝酸只被还原为NO气体),若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列有关分析错误的是(  )
A.原混合酸中NO3-的物质的量为0.2mol
B.原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2mol/L
C.OA段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为2:1
D.取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=1
魔方格
答案
A、铜粉最多能溶解19.2克,是0.3摩尔,失去0.6摩尔电子,说明含硝酸根离子0.2摩尔.考虑生成硫酸铜,则至少有硝酸0.2摩尔,硫酸0.3摩尔;
铁粉则最多能溶解22.4克,是0.4摩尔,失去0.8摩尔电子.说明还有0.1摩尔硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则有0.2摩尔硝酸和0.4摩尔硫酸亚铁.
因此,原混合酸中NO3-的物质的量为0.2mol,硝酸浓度是1摩尔/升,故A正确;
B、同理可知:硫酸的物质的量为0.4mol,硫酸浓度是2摩尔/升,故B正确;
C、由AB段气体数量不变可知,此阶段是Fe3+与单质铁之间的反应,BC阶段发生的是H+与单质铁的反应,OA段消耗0.2mol铁且此阶段反应结束时,溶液中还剩余有H+,说明此时溶液中NO3-全部反应完了,OA段电子转移的物质的量为0.6mol,BC阶电子转移的物质的量为0.2mol,两者的物质的量之比为3:1,故C错误;
D、原混合酸中C(H+)=5摩尔/升,稀释50倍后,C(H+)=0.1摩尔/升,pH=1,故D正确;
故选:C.
举一反三
某2.0L硫酸溶液中含有1.0mol H2SO4.试计算:
(1)溶液中H2SO4的物质的量浓度;
(2)向上述溶液中加入足量的铁粉,产生气体的体积(标准状况);
(3)假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液中Fe2+的物质的量浓度.
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将6.4g 铜加入到50mL a mol/L的硝酸溶液中,铜全部溶解,得到NO2和NO的混合气体.将反应后溶液稀释至100mL,测得NO3-的浓度为3mol/L.
(1)混合气体中NO2和NO的总物质的量为______mol(用含a的式子表示).
(2)稀释后的溶液中H+的物质的量浓度为______mol/L.
(3)若a=9,则混合气体中NO2的物质的量为______mol.
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同温同压下等体积的CH4和H2分别在O2中完全燃烧,有关下列说法正确的是(  )
A.转移的电子数之比是4:1
B.两个反应中还原剂的物质的量之比2:1
C.消耗的氧气的质量之比为:1:2
D.生成的水分子个数之比为1:1
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两种金属粉末的混合物26g,溶于足量的稀H2SO4中,生成标准状况下的氢气11.2L,则这种混合物可能是(  )
A.Na和MgB.Na和AlC.Mg和AlD.Al和Fe
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(1)用双线桥标出下列反应的电子转移方向和数目,并填空:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O   
其中氧化剂是______;    还原产物是______.
(2)写出生活中漂白粉漂白原理的化学反应方程式:______.
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