某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol,将其全部投入b4 的硝酸溶液中,使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。(1)若金属有剩余,其质量为g,在溶液中再滴

某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol,将其全部投入b4 的硝酸溶液中,使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。(1)若金属有剩余,其质量为g,在溶液中再滴

题型:不详难度:来源:
某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol,将其全部投入b4 的硝酸溶液中,使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。
(1)若金属有剩余,其质量为g,在溶液中再滴人稀硫酸后,剩余金属为g,则的关系为:     (填“>”、“<”或“=”)。
(2)若b=450,则溶液中的金属阳离子为                
(3)若合金与硝酸溶液恰好反应完全,求b的取值范围(要有计算过程)
答案
(1)>(2分)
(2)  (2分)
(3)有关反应为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O……(1)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4 H2O……(2)
Fe+4 HNO3=Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O……(3)
根据方程式(1)计算,0.3 mol Cu需要硝酸0.8 mol。
如硝酸不足按方程式(2)计算,0.3 mo1 Fe需要硝酸0.8 mol
需要硝酸l.6 mol,且b="400" mL(2分)
如果硝酸充足则按方程式(3)计算,0.3 mol Fe需要硝酸 l.2mol
共需硝酸2 mol,则b =" 500" mL(2分)
所以400 mL≤b≤500mL。(1分)
解析

举一反三
铝、铁、铜是应用最普遍的金属。
(1)铜是印刷电路工业的重要材料。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,是工业上采用的方法之一。已知
Cu(s) + 2H+(aq) ="=" Cu2+(aq) + H2(g)  △H= +64.39kJ/mol
2H2O2(l) ="=" 2H2O(l) + O2 (g)  △H= ﹣196.46kJ/mol
H2(g) +1/2 O2 (g)="=" H2O(l)  △H= ﹣285.84kJ/mol
在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为
                                              
(2)镁铝合金生活中应用广泛。取样品a克,溶于200ml 5mol/L的HCl溶液,收集到标况下氢气3.36L,a的取值范围               ,向反应后溶液中加入4mol/L NaOH溶液       ml,沉淀质量达到最大值。
(3)标准状况下,铁铜合金ag加入足量稀硝酸中,收集了一定量气体NO,在混合了67.2mlO2后,可完全被H2O吸收,无气体剩余。则生成的NO为    ml;向反应后溶液加足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量          g。(用含a的代数式表示)
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针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,下列判断错误的是                                    (  )
A.完全溶解89g针铁矿,需要1.5mol/L的稀盐酸至少2L
B.针铁矿的化学式是FeO(OH)
C.针铁矿中铁元素为+3价
D.44.5g针铁矿约含有6.02×1023个O2。

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取某铁的氧化物样品,用140mL 5 mol/L盐酸恰好使其完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L氯气,使其中的Fe2+完全转化为 Fe3+,该样品中可能的化学式是(  )
A.Fe3O4B.Fe4O5C.Fe5O6D.Fe5O7

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等质量的铜片,在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻后取出,铜片质量与加热前相同的是
A.石灰水B.无水乙醇C.硝酸D.盐酸

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某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物性质。过程如下:
提出猜想
① 在周期表中,Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
② 常况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③ CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被氮的气态氢化物还原吗?
实验探究
⑴ 解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、                          (填试剂),同时进行相关实验。
⑵ 解决问题②的实验步骤和现象如下:取一定量的Cu(OH)2固体,加热至80 ℃~100 ℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000 ℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜。向氧化亚铜中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。根据以上现象写出氧化亚铜和稀硫酸反应的离子方程式                             
⑶为解决问题③,设计了如下的实验装置(夹持装置未画出):
在实验中观察到CuO变成红色物质,无水CuSO4变成蓝色,生成物中还有一种无污染的单质气体Y。现有氮的某种气态氢化物X气体0. 0l mol,缓缓通过红热的氧化铜玻璃管完全反应后,测得C装置增重0. 36g并收集到单质气体Y0.28g。

X气体的摩尔质量     ,B中发生反应的化学方程式为                        
(4)请猜测用上述装置测量时有可能产生误差的原因                              
.                                                            (答1条即可)
实验结论
⑴Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是                         
.                                                       
⑵ 根据实验方案⑵,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是:               
.                                                                             
⑶ CuO能够被氮的气态氢化物还原。
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