20．有一鐵粉和氧化銅的混合物8.32g，進(jìn)行如圖實驗．

根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．無色氣體的質(zhì)量為0.2g
B．原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無法計算
C．實驗中消耗的H2SO4物質(zhì)的量為0.1mol
D．溶液中金屬離子物質(zhì)的量為0.02mol

分析 生成可燃性氣體，說明發(fā)生反應(yīng)：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，得到的溶液只有一種金屬離子，則發(fā)生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又發(fā)生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置換，根據(jù)Cu的質(zhì)量計算CuO質(zhì)量，進(jìn)而計算Fe的質(zhì)量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計算生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)硫酸根守恒可知n反應(yīng)（H2SO4）=n（FeSO4），再由Fe原子守恒可知n反應(yīng)（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe），據(jù)此分析解答．

解答 解：生成可燃性氣體，說明發(fā)生反應(yīng)：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，溶液為淺綠色，只有一種金屬離子，則發(fā)生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又發(fā)生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置換，生成1.28gCu，n（Cu）=$\frac{1.28g}{64g/mol}$=0.02mol，由Cu元素守恒可知n（CuO）=n（Cu）=0.02mol，故混合物中m（CuO）=0.02mol×80g/mol=1.6g，則m（Fe）=8.32g-1.6g=6.72g，n（Fe）=$\frac{6.72g}{56g/mol}$=0.12mol，
A．令氫氣的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，由2n+0.02mol×2=0.12mol×2，解得n=0.1mol，故氫氣的質(zhì)量=0.1mol×2g/mol=0.2g，故A正確；
B．通過以上分析知，F(xiàn)e的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{6.72g}{8.32g}$×100%=80.77%，故B錯誤；
C．根據(jù)硫酸根守恒可知n反應(yīng)（H2SO4）=n（FeSO4），再由Fe原子守恒，可知n反應(yīng)（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=0.12mol，故C錯誤；
D．溶液中金屬離子是亞鐵離子，根據(jù)Fe原子守恒得n（Fe2+）=n（Fe）=0.12mol，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查混合物的計算，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，明確物質(zhì)之間反應(yīng)及反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵，注意原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒的靈活運用，題目難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．下列反應(yīng)過程能量變化如下所示：
H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H

下列說法錯誤的是（　�。�
A．H-H鍵比Cl-Cl鍵穩(wěn)定
B．△H=-184.5 kJ•mol-1
C．正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能高
D．在相同條件下，1mol H2（g）和1mol Cl2（g）分別在點燃和光照條件下反應(yīng)生成2mol HCl（g），重新恢復(fù)到原來的狀態(tài)時△H相同

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．H、C、N、P、Na、Fe等元素時生命活動中不可或缺的元素．請回答下列問題：
（1）食鹽是人體必需的物質(zhì)之一，已知食鹽固體和SO3在高溫下可以反應(yīng)，產(chǎn)物為硫酸鈉、黃綠色氣體A和另一種無色有毒氣體B．
①食鹽中陰離子的電子式為；SO3的沸點為44.8℃，其汽化時需克服的作用力是分子間作用力．
②食鹽固體和SO3在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2SO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SO2↑+Cl2↑+Na2SO4．
③某同學(xué)試圖將上述反應(yīng)產(chǎn)生的A與B的混合氣體通過飽和食鹽水來除去氣體B，從而分離出氣體A，請問這樣設(shè)計是否合理？不合理理由是氯氣和二氧化硫在水溶液中反應(yīng)生成硫酸和氯化氫．
（2）鐵是已被確認(rèn)與人體健康和生命有關(guān)的必需微量元素之一，一旦缺少了這些必需的微量元素，人體就會出現(xiàn)疾病，甚至危及生命．
①將4molNa2O2和1molFe2O3在氧氣流中加熱至450℃發(fā)生化合反應(yīng)，得到2mol的鈉鹽，該鈉鹽的酸根中含有+4價鐵，則該鈉鹽的化學(xué)式為Na4FeO4該鈉鹽在稀的堿溶液中不穩(wěn)定，會產(chǎn)生具有消毒及凈水作用的Na2FeO4，同時生成紅褐色沉淀，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Na4FeO4+8H2O=Na2FeO4+2Fe（OH）3↓+10NaOH．
②取鐵釘放入一定體積的濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X，對溶液中鐵元素的存在形式提出如下假設(shè)：
假設(shè)一：只以Fe2+形式存在；
假設(shè)二：只以Fe3+形式存在；
假設(shè)三：以Fe2+和Fe3+形式存在．
請?zhí)顚懠僭O(shè)三，并設(shè)計實驗方案加以驗證：取少量樣品試劑滴入鐵氰化鉀溶液，若有藍(lán)色沉淀，則溶液中有Fe2+，另取少量樣品試劑滴入硫氰化鉀溶液，若溶液呈血紅色，則溶液中有Fe3+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]常作氧化還原滴定法的基準(zhǔn)物質(zhì)，在0.1mol/L 的該鹽的溶液中，下列有關(guān)比較正確的是（　�。�
A．c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Fe2+）＞c（H+）＞c（OH-）B．c（H+）=c（OH-）+c（NH3•H2O）
C．c（SO42-）+c（OH-）=c（NH4+）+c（Fe2+）+c（H+）D．c（NH3•H2O）+c（NH4+）=0.1 mol/L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

15．在500mL溶質(zhì)為feCl3、HCl、CuSO4的混合溶液中．加入足量的鐵粉充分反應(yīng)后，溶液質(zhì)量增加了mg，此時溶液中Fe2+的物質(zhì)的量與原混合溶液中Cu2+的物質(zhì)的量之比為2：1，則原混合溶液中SO42-與Cl-的物質(zhì)的量濃度之比是1：2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．工業(yè)以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿．有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
（Ⅰ）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是C（填字母標(biāo)號）；
A．碳酸氫鈉難溶于水             
B．碳酸氫鈉受熱易分解
C．碳酸氫鈉的溶解度相對較小，所以在溶液中首先結(jié)晶析出
D．碳酸氫鈉的穩(wěn)定性大于碳酸鈉
（Ⅱ）某活動小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實驗．
（1）一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）．

試回答下列有關(guān)問題：
①乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO2中的HCl氣體；
②丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應(yīng)完的NH3；
③實驗結(jié)束后，分離出NaHCO3 晶體的操作是過濾（填分離操作的名稱），該操作所需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯；
（2）另一位同學(xué)用圖中戊裝置（其它裝置未畫出）進(jìn)行實驗．
①實驗時，須先從a管通入氨氣氣體，說明原因氨氣極易溶解于水，能形成較大濃度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氫銨；
②有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2的吸收率．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．合成氨反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，平衡向左移動（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化劑不改變反應(yīng)的△H （填“增大”、“減小”或“不改變”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．尿素是蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，也是重要的化學(xué)肥料．工業(yè)合成尿素反應(yīng)如下：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）
（1）在一個真空恒容密閉容器中充入CO2和NH3發(fā)生上述反應(yīng)合成尿素，恒定溫度下混合氣體中的氨氣含量如圖1所示．

①A點的正反應(yīng)速率v正（CO2）＞B點的逆反應(yīng)速率v逆（CO2）（填“＞”、“＜”或“=”）；
氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率為75%．
②關(guān)于上述反應(yīng)的平衡狀態(tài)下列說法正確的是B
A．分離出少量的尿素，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將增大
B．平衡時再充入一定量H2O（g），CO2的轉(zhuǎn)化率增大
C．NH3的轉(zhuǎn)化率始終等于CO2的轉(zhuǎn)化率
D．加入有效的催化劑能夠提高尿素的產(chǎn)率
（2）合成尿素的反應(yīng)在進(jìn)行時分為如下兩步：
第一步：2NH3（l）+CO2（g）?H2NCOONH4（l） （氨基甲酸銨）△H1
第二步：H2NCOONH4（l）?H2O（l）+H2NCONH2（l）△H2
某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件，在一體積為0.5L密閉容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，實驗測得反應(yīng)中各組分隨時間的變化如圖2所示：
①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定，則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第2步反應(yīng)決定，總反應(yīng)進(jìn)行到55 min時到達(dá)平衡．
②反應(yīng)進(jìn)行到10min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖所示，則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v（CO2）=0.148mol/L•min．
③第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如圖3所示，則△H2＞0（填“＞”“＜”或“=”）
④第一步反應(yīng)的△S＜0（填“＞”、“＜”或，“=”），在較低（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行．
（3）氨基甲酸銨極易水解成碳酸銨，酸性條件水解更徹底．將氨基甲酸銨粉末逐漸加入1L0.1mol/L的鹽酸溶液中直到pH=7（室溫下，忽略溶液體積變化），共用去0.052mol氨基甲酸銨，此時溶液中幾乎不含碳元素．此時溶液中c（NH4+）=0.1mol/L；NH4+水解平衡常數(shù)值為4×10-9．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．有機(jī)物A：（）是合成高分子化合物HPMA的中間體，HPMA可用于鍋爐阻垢劑．
（1）寫出羥基（-OH）的電子式：．
（2）有機(jī)物A能夠發(fā)生的反應(yīng)有acd（填序號）．
a．取代反應(yīng)                b．加成反應(yīng)            c．消去反應(yīng)         d．酯化反應(yīng)
（3）有機(jī)物A在Cu做催化劑和加熱條件下，與氧氣反應(yīng)生成有機(jī)物B，B經(jīng)氧化生成有機(jī)物C，C有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：
①寫出E的結(jié)構(gòu)簡式HOOCCH2CH（OH）COOH．
②D在高溫、高壓和催化劑條件下生成HPMA，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：．

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同步練習(xí)冊答案