硝酸是常见的三大强酸之一,在化学研究和化工生产中有着广泛应用,常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。 (1
题型:不详难度:来源:
硝酸是常见的三大强酸之一,在化学研究和化工生产中有着广泛应用,常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。 (1)某金属M的硝酸盐受热时按下式分解:2MNO3 2M+2NO2↑+O2↑,加热3.40gMNO3,生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL。由此可以计算出M的相对原子质量为_____________。 (2)将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。其中NO的体积为_____________。 (3)现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。则产物中硝酸铜的物质的量为 。如原混合物中有0.0lmolCu,则其中Cu2O与CuO的质量比为_____________。 |
答案
(1)108 (2)5.82L (3)0.025mol 9:5 |
解析
(1)标准状况下,672ml气体的物质的量是0.672L÷22.4L/mol=0.03mol。因此根据反应的方程式可知,氧气的物质的量是0.01mol,所以硝酸盐的物质的量是0.02mol,则硝酸盐的相对分子质量是3.40÷0.02=170,所以M的相对原子质量是170-62=108。 (2)32.64g铜的物质的量是0.51mol,失去1.02mol电子。气体的物质的量是0.5mol,若设NO和NO2的物质的量分别是x和y,则x+y=0.5、3x+y=1.02,解得x=0.26mol,所以NO的体积是5.82L。 (3)硝酸的物质的量是0.06mol,被还原的硝酸是0.01mol,所以根据氮原子守恒可知,硝酸铜的物质的量是(0.06mol-0.01mol)÷2=0.025mol。根据铜原子守恒可知,铜原子的物质的量是0.025mol。Cu2O与Cu在反应中均是失去2个电子的,所以二者的物质的量之和是0.015mol,则氧化亚铜的物质的量是0.005mol,所以氧化铜的物质的量是0.005mol,则Cu2O与CuO的质量比为144︰80=9:5。 |
举一反三
向某稀硝酸溶液中加入5.6 g铁粉,充分反应后,铁粉全部溶解并放出NO气体,溶液质量增加3.4 g,则所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量浓度之比为( ) |
(12分)Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:(1)氮元素原子的L层电子数为__________; (2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为_________________________; (3) 肼-空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,正极的反应式为________________________________。 Ⅱ、一定质量的液态化合物XY2在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为: XY2(l)+3O2 (g) ="==" XO2(g)+2YO2 (g)冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56g/L则: (1)反应前O2的体积是________。(2)化合物XY2的摩尔质量是___________。 (3)XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16, X、Y两元素分别为__________ (写元素符号)。 |
(14分)某课外兴趣小组对双氧水(H2O2水溶液)做了如下实验探究。 (1)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条试之。测定结果如下:
催化剂(MnO2)
| 操作情况
| 观察结果
| 反应完成所需的时间
| 粉末状
| 混合不振荡
| 剧烈反应,使木条复燃
| 3.5分钟
| 块状
|
| 反应较慢,火星红亮但木条未复燃
| 30分钟
| ①写出H2O2反应的化学方程式 。 ②实验结果说明催化剂作用的大小与 有关。 (2)取三份含有等量H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末。测定结果如下:
双氧水体积
| 操作情况
| 反应完成所需的时间
| 收集到气体体积
| 反应后液体温度
| a1%的150mL
|
| 11分钟
| 539mL
| 24℃
| a2%的15mL
| 混合不振荡
| 1分20秒
| 553mL
| 56℃
| a3%的7.5mL
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| 9秒
| 562mL
| 67℃
| 请简要说明: ①反应完成所需的时间不同的原因 。 ②反应后液体温度不同的原因 。 ③收集到气体体积不同的原因 。 (3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中,逐滴滴入10%的双氧水,红色褪去。 ①已知双氧水显弱酸性,试写出H2O2的电离方程式: 。 ②小组讨论红色褪去的原因时,甲同学认为是双氧水显酸性所致;乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致。请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对。(简要文字说明) |
某研究性学习小组,为研究光化学烟雾消长规律,在一烟雾实验箱中,测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的消失,记录于右图,根据图中数据,下列推论最不合理的是
A.NO的消失的速率比RH快 | B.NO转化为NO2 | C.RH和NO2转化为PAN和O3 | D.O3转化为PAN |
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(15分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题: (1)A中加入的物质是______________,发生反应的化学方程式是_____________。 (2)B中加入的物质是________,其作用是 。 (3)实验时在C中观察到的现象是__________________________,发生反应的化学方程式是____________________。 (4)实验时在D中观察到的现象是________,D中收集到的物质是________,检验该物质的方法和现象是________________________。 |
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