鐵粉和銅粉的均勻混合物，平均分成四等份，分別加入同濃度的稀硝酸，充分反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積和剩余金屬的質(zhì)量如下表（設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）：
編號(hào)①②③④
稀硝酸體積/mL100200300400
剩余金屬/g18.09.600
NO體積/mL224044806720V
下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（　�。�
A、實(shí)驗(yàn)①中硝酸只和鐵粉反應(yīng)
B、原混合物總質(zhì)量為105.6g
C、硝酸濃度為4mol?L-1
D、V=6720
考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,硝酸的化學(xué)性質(zhì)
專題：計(jì)算題
分析：由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)①②都有金屬剩余，則溶液中不可能含有硝酸鐵，溶液中金屬離子為+2價(jià)，在實(shí)驗(yàn)①的基礎(chǔ)上加入100mL硝酸，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為18g-9.6g=8.4g，生成NO的體積為：4.48L-2.24L=2.24L，NO物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，參加反應(yīng)金屬的物質(zhì)的量為
0.1mol×(5-2)
2
=0.15mol，參加反應(yīng)金屬的平均摩爾質(zhì)量為：
8.4g
0.15mol
=56g/mol，該過(guò)程只有Fe參加反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)①、②只有Fe參與反應(yīng)；
在實(shí)驗(yàn)②的基礎(chǔ)上加入100mL硝酸，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為9.6g，生成NO的體積為：6.72L-4.48L=2.24L，NO物質(zhì)的量為0.1mol，若該過(guò)程只有Cu參加反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則Cu的物質(zhì)的量
0.1mol×(5-2)
2
=0.15mol，Cu的質(zhì)量為：0.15mol×64g/mol=9.6g，等于參加反應(yīng)金屬的質(zhì)量，故該過(guò)程只有Cu反應(yīng)，且Cu恰好完全反應(yīng)，所以加入200mL硝酸時(shí)Fe恰好反應(yīng)生成硝酸亞鐵；在實(shí)驗(yàn)③的基礎(chǔ)上再加入100mL硝酸，為硝酸與溶液中亞鐵離子反應(yīng)生成NO，根據(jù)亞鐵離子的物質(zhì)的量，利用電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算該階段生成NO的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算V的值．
解答： 解：由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)①②都有金屬剩余，則溶液中不可能含有硝酸鐵，溶液中金屬離子為+2價(jià)，在實(shí)驗(yàn)①的基礎(chǔ)上加入100mL硝酸，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為18g-9.6g=8.4g，生成NO的體積為4.48L-2.24L=2.24L，NO物質(zhì)的量為0.1mol，
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，參加反應(yīng)金屬的物質(zhì)的量為：
0.1mol×(5-2)
2
=0.15mol，參加反應(yīng)金屬的平均摩爾質(zhì)量為
8.4g
0.15mol
=56g/mol，故該過(guò)程只有Fe參加反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)①、②只有Fe參與反應(yīng)；
在實(shí)驗(yàn)②的基礎(chǔ)上加入100mL硝酸，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為9.6g，生成NO的體積為6.72L-4.48L=2.24L，NO物質(zhì)的量為0.1mol，若該過(guò)程只有Cu參加反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則Cu的物質(zhì)的量
0.1mol×(5-2)
2
=0.15mol，Cu的質(zhì)量=0.15mol×64g/mol=9.6g，等于參加反應(yīng)金屬的質(zhì)量，故該過(guò)程只有Cu反應(yīng)，且Cu恰好完全反應(yīng)，所以加入200mL硝酸時(shí)Fe恰好反應(yīng)生成硝酸亞鐵；
在實(shí)驗(yàn)③的基礎(chǔ)上再加入100mL硝酸，為硝酸與溶液中亞鐵離子反應(yīng)生成NO，
A．根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)①中硝酸只與鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵，銅沒(méi)有參與反應(yīng)，故A正確；
B．由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)①發(fā)生反應(yīng)3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成NO的物質(zhì)的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為：56g/mol×0.1mol×
3
2
=0.84g，還剩余18g金屬，則原混合金屬的質(zhì)量為：（18g+8.4g）×4=105.6g，故B正確；
C．實(shí)驗(yàn)①發(fā)生反應(yīng)3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成NO的物質(zhì)的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol，根據(jù)方程式可知，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol×4=0.4mol，故硝酸的物質(zhì)的量濃度為：c=
0.4mol
0.1L
=4mol/L，故C正確；
D．由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)②中Fe與硝酸恰好反應(yīng)生成硝酸亞鐵，生成NO的物質(zhì)的量=
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol，由3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量為0.3mol，在實(shí)驗(yàn)③的基礎(chǔ)上再加入100mL硝酸，為硝酸與溶液中亞鐵離子反應(yīng)生成NO，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成NO的物質(zhì)的量為：
0.3mol×(3-2)
5-2
=0.1mol，故生成NO的體積為：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，則V=6.72L+2.24L=8.96L，故D錯(cuò)誤；
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目濃度較大、計(jì)算過(guò)程較復(fù)雜、計(jì)算量較大，為易錯(cuò)題目，根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷各階段發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提�。儍舻腁為無(wú)色粘稠液體，易溶于水．為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)步驟解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論
（1）稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍．試通過(guò)計(jì)算填空：（1）A的相對(duì)分子質(zhì)量為
 
．
（2）將此9.0g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g．（2）A的分子式為
 
．
（3）另取A 9.0g，跟足量NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．（3）A中所含官能團(tuán)名稱
 
、
 
．
（4）A的核磁共振氫譜如右圖：（4）A中含有
 
種氫原子．
（5）綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
，A與濃硫酸混合，在一定條件下反應(yīng)生成六元環(huán)狀物，該反應(yīng)類型是
 
反應(yīng)．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒须婋x出的離子如下表所示：
陽(yáng)離子Ag+   Na+
陰離子NO3-   SO42-   Cl-
如圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液，電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過(guò)一端時(shí)間后，測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了27克．常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖2．據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）M為電源的
 
極（填寫“正”或“負(fù)”），甲、乙電解質(zhì)分別為
 
、
 
（填寫化學(xué)式）．
（2）要使電解后丙中溶液恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，應(yīng)加入
 
物質(zhì)．（填寫化學(xué)式）
（3）若電解后甲溶液的體積為25L，且產(chǎn)生的氣體全部逸出．該溶液常溫時(shí)的pH為
 
．
（4）寫出乙燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
．
（5）寫出甲燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖所示，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊．關(guān)閉K2，將各1mol NO2通過(guò)K1、K3分別充入A、B中，反應(yīng)起始時(shí)A、B的體積相同均為a L．
①B中可通過(guò)
 
判斷可逆反應(yīng)2NO2?N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡．
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，則重新到達(dá)平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)
 
（填“變大”“變小”或“不變”）．
③若容器A中到達(dá)平衡所需時(shí)間t s，達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍，則平均化學(xué)反應(yīng)速率v（NO2）等于
 
．
④若打開(kāi)K2，平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開(kāi)K2之前，氣球B體積為
 
L．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）若電解足量的氯化銅溶液，寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
，如果電解一段時(shí)間后，電路中轉(zhuǎn)移2mol的電子，陽(yáng)極在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氯氣
 
 L．
（2）若電解足量的氯化鈉溶液，寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
，如果電解一段時(shí)間后，電路中轉(zhuǎn)移1mol的電子，則陰極析出氫氣
 
 L．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的是（　�。�
①高錳酸鉀熱分解：2KMnO4═K2MnO2+MnO2+O2↑；②硝酸銨熱分解  2NH4NO3
  △  
.
 
2N2↑+O2↑+4H2O；③過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)  2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；④二氧化氮熱分解  2NO2
  △  
.
 
2NO+O2．
A、①B、①和②
C、①和③D、①③④

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖中，A是氣體發(fā)生裝置，B、C、D是氣體收集裝置：

試回答：
（1）把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近A裝置的導(dǎo)管口，觀察到的現(xiàn)象是
 
．
（2）B、C、D是氣體收集裝置，其中可用來(lái)收集氨氣的是
 
．
（3）若要使用NH4Cl與Ca（OH）2為原料制取氨氣，寫出A裝置的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

在25℃時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
物質(zhì)XYZ
初始濃度/mol?L-10.10.20
平衡濃度/mol?L-10.050.050.1
A、反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，y的轉(zhuǎn)化率為75%
B、反應(yīng)可表示為X+3Y?2Z，其平衡常數(shù)為1600
C、增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)不變
D、改變溫度但不可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

Al、Mg混合物與適量的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，將溶液蒸干得固體質(zhì)量比原固體增加了4.8克，則該混合物的物質(zhì)的量可能為（　　）
A、0.04mol
B、0.03mol
C、0.06mol
D、0.05mol

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同步練習(xí)冊(cè)答案