分析 (1)根據(jù)n=cV計算出硝酸的物質(zhì)的量,然后根據(jù)反應(yīng)3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O計算出消耗Cu的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算出銅的質(zhì)量;
(2)稀硫酸足量,硝酸根離子會完全反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O計算出0.08mol硝酸完全反應(yīng)消耗Cu的物質(zhì)的量,結(jié)合(1)可知還能夠溶解銅的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計算出還能溶解銅的質(zhì)量;然后根據(jù)電子守恒計算出生成NO的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計算出生成氣體在標準狀況下的體積;
(3)設(shè)出Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量都為n,然后利用電子守恒、質(zhì)量守恒定律列式計算;
(4)反應(yīng)有氣體生成,且測得溶液中鐵元素只以Fe2+形式存在,則固體和稀硝酸都沒有剩余,反應(yīng)后生成溶質(zhì)為硝酸亞鐵,生成氣體為NO,根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出硝酸亞鐵中含有硝酸根離子的物質(zhì)的量;亞鐵離子完全沉淀時生成氫氧化亞鐵,根據(jù)鐵元素守恒可知硝酸根離子與氫氧根離子的物質(zhì)的量相等,然后根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算出向反應(yīng)后的溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液的體積.
解答 解:(1)100mL 0.8mol/L硝酸溶液中含有硝酸的物質(zhì)的量為:0.8mol/L×0.1L=0.08mol,根據(jù)反應(yīng)3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O可知,稀硝酸完全反應(yīng)消耗Cu的物質(zhì)的量為:0.08mol×$\frac{3}{8}$=0.03mol,則被溶解的銅的質(zhì)量為:64g/mol×0.03mol=1.92g,
故答案為:1.92;
(2)根據(jù)反應(yīng)3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O可知,氫離子足量時硝酸根離子會完全反應(yīng),則0.08mol NO3-完全反應(yīng)消耗Cu的物質(zhì)的量為:0.08mol×$\frac{3}{2}$=0.12mol,根據(jù)(1)可知已經(jīng)消耗了0.03molCu,則還會溶解銅的物質(zhì)的量為:0.12mol-0.03mol=0.09mol,還能溶解銅的質(zhì)量為:64g/mol×0.09mol=5.76g;
根據(jù)電子守恒,0.09molCu完全反應(yīng)生成NO的物質(zhì)的量為:$\frac{0.09mol×2}{5-2}$=0.06mol,標準狀況下0.06molNO的物質(zhì)的量為:22.4L/mol×0.06mol=1.344L,
故答案為:5.76;1.344;
(3)100mL 0.8mol/L硝酸溶液中含有硝酸的物質(zhì)的量為:0.8mol/L×0.1L=0.08mol,
若向100mL 0.8mol/L硝酸溶液中加入鐵粉,測得反應(yīng)后的溶液中Fe2+與Fe3+的濃度之比為1:1,設(shè)Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量都為n,則加入鐵的物質(zhì)的量為2n,
根據(jù)電子守恒可知生成NO的物質(zhì)的量為:$\frac{2n+3n}{5-2}$=$\frac{5}{3}$n,生成的硝酸鐵、硝酸亞鐵中含有硝酸根離子的物質(zhì)的量為:0.08mol-$\frac{5}{3}$n,
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成硝酸亞鐵、硝酸鐵的物質(zhì)的量都是n,則2n+3n=0.08mol-$\frac{5}{3}$n,解得:n=0.012mol,
則加入鐵的總物質(zhì)的量為:0.012mol+0.012mol=0.024mol,質(zhì)量為:56g/mol×0.024mol=1.344g,
故答案為:1.344;
(4)向100mL 0.8mol/L(0.08mol)硝酸溶液中加入一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物,充分反應(yīng)后,放出氣體224mL(標準狀況下),該氣體為NO,物質(zhì)的量為:$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol;
測得溶液中鐵元素只以Fe2+形式存在,則反應(yīng)生成硝酸亞鐵,根據(jù)N原子守恒硝酸亞鐵中含有硝酸根離子的物質(zhì)的量為:0.08mol-0.01mol=0.07mol,
Fe2+完全沉淀時生成氫氧化亞鐵,根據(jù)鐵元素守恒可知硝酸亞鐵與氫氧化亞鐵的物質(zhì)的量相等,則n(OH-)=n(NO3-)=0.07mol,
所以向反應(yīng)后的溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液為:$\frac{0.07mol}{0.1mol/L}$=700mL,
故答案為:700.
點評 本題考查了化學(xué)方程式的計算,題目難度中等,明確發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)為解答關(guān)鍵,注意掌握守恒思想在化學(xué)計算中的應(yīng)用,試題知識點較多、計算量較大,充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2O?CO2+H2 | |
B. | 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) | |
C. | 升高溫度,逆反應(yīng)速率減小 | |
D. | 無論采取怎樣的措施該體系中混合氣體的平均分子量都不會發(fā)生改變 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 乙酸乙酯和水,乙醇和水,己烯和水 | |
B. | 二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水 | |
C. | 己烷和水,乙醛和水,乙酸和乙醇 | |
D. | 乙酸和水,甲苯和水,己烷和己烯 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | X、Y和Z均能使溴水褪色 | |
B. | X和Z均能與Na2CO3溶液反應(yīng) | |
C. | Y分子中所有原子可能在同一平面上 | |
D. | Z能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng),但不能發(fā)生氧化反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物不同 | |
B. | 銅的金屬活動性比鋁弱,可用銅罐代替鋁罐貯運濃硝酸 | |
C. | SO2、NO2都能與水反應(yīng),其反應(yīng)原理相同 | |
D. | N2的化學(xué)性質(zhì)通常非常穩(wěn)定,但在放電條件下可以與O2反應(yīng)生成NO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用純堿溶液洗滌沾有油污的器具 | |
B. | 用食醋除去熱水瓶膽中積存的水垢 | |
C. | 用米湯檢驗加碘鹽中含有碘 | |
D. | 用灼燒并聞氣味的方法區(qū)分化纖物質(zhì)與純毛織物 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 0.9%生理鹽水 | B. | 1.9%氯化銨溶液 | ||
C. | 1.15%碳酸氫鈉溶液 | D. | 5%葡萄糖溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
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