(8分)将稀硝酸逐滴加入盛有铝铁合金的容器中,当固体恰好完全溶解时,产生标准状况下NO 40.32L,将反应后的溶液平均分成三等份,分别进行如下实验:(1)第一
题型:不详难度:来源:
(8分)将稀硝酸逐滴加入盛有铝铁合金的容器中,当固体恰好完全溶解时,产生标准状况下NO 40.32L,将反应后的溶液平均分成三等份,分别进行如下实验: (1)第一份溶液中逐滴加入2 mol·L-1NaOH溶液,至恰好达到最大沉淀,不考虑空气中O2的氧化,则需加入NaOH溶液的体积为________________。 (2)第二份溶液中边加入NaOH溶液,边在空气中充分搅拌,至恰好达到最大沉淀量,将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、称量比第一份重5.1g,则该过程中消耗O2的物质的量为_______________。 (3)第三份溶液中逐滴加入4 mol·L-1NaOH溶液,至Al(OH)3沉淀恰好溶解,消耗NaOH溶液500mL,计算原合金中铝的质量。(写出解题过程)(4分) |
答案
(1)900mL或0.9L (2分) (2)0.075mol(2分) (3)依据Na原子守恒有:n(NaOH)=n(NaAlO2)+n(NaNO3) n(NaOH)=4mol/L×0.5L×3=6mol (1分) 依题意硝酸不过量,n(HNO3)=4n(NO)=4×(40.32L/22.4L/mol)=7.2mol 则,n(NaNO3)=3/4×7.2mol=5.4mol (1分) n(Al)= n(NaAlO2)=" n(NaOH)" -n(NaNO3)=6mol-5.4mol=0.6mol (1分) m(Al)=0.6mol×27g/mol=16.2g (1分) 原合金中含铝的质量为16.2g (此问若学生求出5.4g,可得3分) |
解析
试题分析:(1)此容器中发生反应Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO+2H2O Fe(NO3)3+3 NaOH= Fe(OH)3+3NaNO3 Al(NO3)3+3 NaOH= Al(OH)3+3NaNO3 还有可能发生:Fe+2 Fe(NO3)3= 3Fe(NO3)2 Fe(NO3)2+2NaOH= Fe(OH)2+2NaNO3 依题意硝酸不过量,每份溶液中n(HNO3)="4n(NO)" ×1/3="4×(40.32L/22.4L/mol)" 1/3 =2.4mol 依据N元素守恒:n(HNO3)= n(NaNO3)+ n(NO) 又n(NO)="40.32L/(22.4L/" mol) ×1/3="0.6" mol n(NaNO3)="1.8" mol 故 V(NaOH)=" 1.8" mol/2 mol·L-1 = 0.9L (2)第二份溶液中加入NaOH溶液的同时在空气中充分搅拌,此时的Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3,发生反应 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,故沉淀增重的质量是4Fe(OH)2吸收的氧气和水的质量,即 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 △m 32 68 n(O2) ×32g/ mol 5.1g n(O2)= 0.075mol |
举一反三
Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,下列说法正确的是( )A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 | B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 | C.Fe2O3与Fe3O4互为同素异形体 | D.常温下三者加入浓硫酸中均无明显现象 |
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微粒甲与离子乙在溶液中的转化关系如下图所示:微粒甲是( ) |
下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
| 操作
| 现象
| 结论
| A
| 将浓硫酸滴到蔗糖表面
| 固体变黑,膨胀
| 浓硫酸有脱水性和强氧化性
| B
| 常温下将Al片放入浓硝酸中
| 无明显变化
| Al与浓硝酸不反应
| C
| 将一小块K放入水中
| 产生气泡,溶液变红
| K能置换出水中的氢,生成碱
| D
| 将水蒸气通过灼热的铁粉
| 粉末变红
| 铁与水在高温下发生反应
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下列有关说法,不正确的是( ) ①将盛有二氧化氮气体的试管倒立在水中,溶液会充满试管 ②酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,因为铝表面的一层致密氧化膜熔点比铝高 ③为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化 ④将硅酸钠浸透的滤纸在酒精灯上灼烧,因为是湿滤纸温度低所以不能燃烧 |
(8分) 某些化学反应可用下式表示A+B→→C+D+H2O。请回答下列问题: (1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式: 。 (2)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,则A与B的组合是 。 (3)若A、C均含有铝元素。①当B是盐酸时,C是 ; ②当B是NaOH时,C是 。 |
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