14.將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中,合金完全溶解,假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全部是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為0.3mol
B.反應(yīng)過程中,消耗硝酸的物質(zhì)的量為0.3mol
C.沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為100mL
D.開始加入合金的質(zhì)量可能為3.4g

分析 將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO),發(fā)生反應(yīng):3Mg+8HNO3(。=3Mg(NO32+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,發(fā)生反應(yīng):Mg(NO32+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO32+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅,生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g,氫氧根的物質(zhì)的量為:$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,鎂和銅的總的物質(zhì)的量為:$\frac{0.3mol}{2}$=0.15mol,
A.反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量=0.3mol;
B.根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)(HNO3)=$\frac{8}{3}$n(金屬);
C.n(NaOH)=n(OH-),根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計(jì)算加入的氫氧溶液的體積;
D.根據(jù)電子注意計(jì)算金屬總物質(zhì)的量,金屬的總質(zhì)量與金屬的含量有關(guān),假定全為鎂、全為銅計(jì)算確定金屬的質(zhì)量范圍.

解答 解:將鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO),發(fā)生反應(yīng):3Mg+8HNO3(。=3Mg(NO32+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,向反應(yīng)后的溶液中加入過量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,發(fā)生反應(yīng):Mg(NO32+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO32+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅,生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g,氫氧根的物質(zhì)的量為:n(OH-)=$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,鎂和銅的總的物質(zhì)的量為:n=$\frac{1}{2}$×n(OH-)=0.15mol,
A.根據(jù)分析可知,反應(yīng)中注意電子的物質(zhì)的量=氫氧根離子的物質(zhì)的量-0.3mol,故A正確;
B.根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)(HNO3)=$\frac{8}{3}$(金屬)=$\frac{8}{3}$×0.15mol=0.4mol,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:n(NaOH)=n(OH-)=0.3mol,則加入的氫氧化鈉溶液的體積至少為:$\frac{0.3mol}{3mol/L}$=0.1L=100mL,若硝酸過量,則消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)反應(yīng)方程式Mg(NO32+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO32+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3可知,鎂和銅的總的物質(zhì)的量為銅離子物質(zhì)的量的一半,即:$\frac{0.3mol}{2}$=0.15mol,假定全為鎂,金屬質(zhì)量為0.15mol×24g/mol=3.6g,若全為銅,金屬質(zhì)量為:0.15mol×64g/mol=9.6g,所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量(m)范圍為:3.6g<m<9.6g,則金屬質(zhì)量不可能為3.4g,故D錯(cuò)誤;
故選A.

點(diǎn)評 本題主要考查混合物有關(guān)計(jì)算,涉及鎂銅與硝酸反應(yīng)、生成的鹽與氫氧化鈉反應(yīng),側(cè)重于學(xué)生的得失電子守恒、質(zhì)量守恒等綜合運(yùn)用和解決復(fù)雜問題的能力的考查,是一道考查能力的好題,難度中等.

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

4.進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須注意安全,下列說法不正確的是( 。
A.不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
B.不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液
C.配制硫酸溶液時(shí),可先在量筒中加入一定體積的水,再在攪拌下加入濃硫酸
D.上述說法均不正確

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.硼與鋁的性質(zhì)相似,能與氧氣、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng).硼與氯氣反應(yīng)生成三氯化硼(BCl3),生成的三氯化硼遇水水解產(chǎn)生白霧(已知:BCl3的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6).某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼.

回答下列問題:
(1)盛濃鹽酸的裝置名稱為分液漏斗.
(2)裝置B的作用是除去Cl2中的HCl,裝置E的作用是冷卻和收集三氯化硼.
(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3
(4)裝置F的作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置E,可以用一個(gè)盛裝堿石灰(填試劑名稱)的干燥管代替裝置F和G,使實(shí)驗(yàn)更簡便.
(5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃酒精燈的正確操作是A(填字母),其理由是先用Cl2排盡裝置中的空氣,避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B2O3
A.先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈
B.先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈
C.同時(shí)點(diǎn)燃A、D兩處酒精燈.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.化合物甲是由短周期元素組成的陶瓷材料,是一種以共價(jià)鍵相連的物質(zhì),具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì).乙是制備這種材料的起始原料,也是鋁土礦的主要成分.制備時(shí)采取碳熱還原氮化法,即把乙與炭粉按一定比例混合,在流動N2氣氛中加熱到一定溫度即可得到甲和可燃性氣體丙,二者原子個(gè)數(shù)之比均為1:1.8.2g甲與足量的氫氧化鈉溶液混合可以得到無色溶液丁,并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氣體戊.
(1)甲的晶體類型為原子晶體,寫出碳熱還原氮化法制甲的化學(xué)方程式Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlN+3CO
(2)業(yè)制備甲的過程中可能含有的雜質(zhì)有Al2O3、C、Al4C3等.
(3)氣體戊的結(jié)構(gòu)式為,寫出甲與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,驗(yàn)證溶液丁中產(chǎn)物陰離子的實(shí)驗(yàn)方法為取少量溶液丁于試管中,逐滴加入稀鹽酸,若先產(chǎn)生白色沉淀后消失,說明為NaAlO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列說法不正確的是( 。
A.油脂皂化反應(yīng)得到高級脂肪酸鹽與甘油
B.在一定條件下,苯分別與液溴、硝酸作用生成溴苯、硝基苯的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)
C.己烷有4種同分異構(gòu)體,它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)各不相同
D.聚合物可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.布洛芬具有解熱鎮(zhèn)痛作用,常規(guī)劑量使用時(shí),不良反應(yīng)發(fā)生率低,是國內(nèi)外包括世界衛(wèi)生組織公認(rèn)的用于小兒發(fā)熱的經(jīng)典解熱鎮(zhèn)痛藥.布洛芬的結(jié)構(gòu)簡式如圖:
(1)布洛芬的分子式為C13H18O2,根據(jù)布洛芬的結(jié)構(gòu)分析,它與溴水不可以(填“可以”或“不可以“)發(fā)生反應(yīng).
(2)醇羰基化法合成布洛芬是以異丁苯為原料,經(jīng)與乙酰氯的傅克酰化、催化加氫還原和催化羰基化3步反應(yīng)制得布洛芬,為目前最先進(jìn)的工藝路線,為國外多數(shù)廠家所采用,合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如下:
$→_{AlCl_{3}}^{CH_{3}COCl}$A$\stackrel{H_{2}}{→}$$\stackrel{CO}{→}$布洛芬
己知反應(yīng):+$\stackrel{AlCl_{3}}{→}$+HCl,請寫出A的結(jié)構(gòu)簡式
(3)比布洛芬少5個(gè)碳原子的同系物X有多種同分異構(gòu)體,寫出同時(shí)滿足下列條件的所有X的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式
a.屬于芳香族脂類化合物
b.核磁共振氫譜呈現(xiàn)4種峰,且峰面積之比為3:2:2:1
(4)已知:①CH3CH2CN$\stackrel{H_{2}O}{→}$CH3CH2COOH
②碳碳雙鍵的加成規(guī)則:不對稱的烯烴在一定條件下與HCN加成時(shí),氫原子總是大部分加到含氫較多的雙鍵碳原子上.
請?jiān)O(shè)計(jì)合理方案以為原料合成布洛芬(用合成路線流程圖表示;無機(jī)原料任選,并注明反應(yīng)條件).
合成路線流程圖示例如下:
C2H5OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.一江清水送北京是十堰人民對首都人民的承諾,水質(zhì)問題很重要,十堰某地有兩個(gè)工廠的污水中各含有下列8種離子中的4種(兩廠不含相同離子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-.兩廠單獨(dú)處理成本很高,如果將兩廠的污水按一定比例混合,過濾沉淀后污水就變?yōu)闊o色澄清且只含NaNO3,污染程度大大降低.關(guān)于污染源的分析,你認(rèn)為正確的是( 。
A.Cl- 和NO3-一定來自不同的工廠B.SO42- 和NO3-可能來自同一工廠
C.Ag+ 和Na+ 可能來自同一工廠D.Na+ 和NO3-一定來自同一工廠

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告所列出的下列數(shù)據(jù)中正確的是( 。
A.用托盤天平稱取15.80g NaCl固體
B.用10mL量筒量取6.25 mL稀硝酸
C.用精密pH試紙測得某溶液的pH為4.2
D.做中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),用50mL規(guī)格的酸式滴定管去取17.90mL的燒堿溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.(1)將CO2氣體持續(xù)通入澄清石灰水中,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水先渾濁,后又變澄清,寫出在該過程中所涉及的化學(xué)方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO32
(2)Cu與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
其中在此反應(yīng)中,硫酸體現(xiàn)了什么性質(zhì):酸性、氧化性
(3)海水提鎂中,貝殼的作用是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示):CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)工業(yè)上制備粗硅的化學(xué)方程式是:SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑
(5)SiO2是玻璃的成分之一,SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,工藝師常用氫氟酸(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃.
(6)工業(yè)上常采用碳酸鹽與石英為原料制取玻璃,請寫出工業(yè)制取玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式:Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑.

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同步練習(xí)冊答案