11.a(chǎn)molFeS 與 bmolFeO 投入VLcmol/L 的硝酸溶液中充分反應(yīng),產(chǎn)生NO氣體,所得澄清溶液可看作是Fe(NO33、H2SO4的混合液,則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為( 。
A.(a+b)×63gB.(a+b)×169gC.[Vc-$\frac{9a+b}{3}$]molD.(a+b)mol

分析 分情況討論:
1、當(dāng)硝酸恰好反應(yīng)時(shí),生成硝酸鐵的硝酸就是未被還原的硝酸,根據(jù)鐵離子的物質(zhì)的量計(jì)算未被還原的硝酸的物質(zhì)的量即可;
2、當(dāng)硝酸過量時(shí),除去生成一氧化氮的硝酸就是未被還原的硝酸,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計(jì)算被還原的硝酸,硝酸總量-被還原的硝酸=未被還原的硝酸.

解答 解:若硝酸恰好反應(yīng)時(shí),amolFeS與bmolFeO被氧化生成Fe(NO33,由鐵原子守恒可知鐵原子和硝酸的關(guān)系式為amolFeS+bmolFeO→(amol+bmol)Fe→(amol+bmol)Fe(NO33→3(amol+bmol)HNO3,所以未被還原的硝酸的質(zhì)量=3(amol+bmol)×63g/mol=(a+b)×189g;
若硝酸過量時(shí),amolFeS與bmolFeO生成Fe(NO33和H2SO4失去的電子數(shù)=amol[(3-2)+(6-(-2))]+bmol(3-2)=(9a+b)mol,氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等,所以硝酸得到(9a+b)mol電子生成一氧化氮,一個(gè)硝酸分子得到3個(gè)電子生成NO,所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量=$\frac{(9a+b)}{3}$mol,未被還原的硝酸的物質(zhì)的量=(Vc-$\frac{9a+b}{3}$)mol,
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,為高頻考點(diǎn),題目難度較大,明確該題要分情況討論是解本題的關(guān)鍵,注意本題要結(jié)合原子守恒和得失電子守恒進(jìn)行分析解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)“侯氏制堿法”原理制取NaHCO3.下圖是該學(xué)習(xí)小組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的主要裝置.

請(qǐng)回答下列問題:
(1)B裝置中儀器a的名稱是分液漏斗.
(2)C裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是液面上下波動(dòng)有白色固體析出,反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
(3)檢驗(yàn)A裝置氣密性的方法是:塞緊帶長(zhǎng)頸漏斗的橡膠塞,夾緊彈簧夾后,向漏斗里注入一定量的水,使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面,停止加水后,若長(zhǎng)漏斗中與試管中的液(水)面差保持不再變化或漏斗中的液(水)面不再下降.說明裝置不漏氣.
(4)D是連接在裝置A與裝置C之間的氣體凈化裝置,裝置D的作用是除去二氧化碳中的氯化氫.
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)向飽和NaCl溶液中先通入NH3,再通入CO2的原因是使溶液呈堿性,二氧化碳更易被吸收.
(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)NaHCO3產(chǎn)品中是否含有氯化鈉取少量產(chǎn)品溶于水,加入足量的稀硝酸,再滴加硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,則證明產(chǎn)品中有氯化鈉.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.過渡金屬的單質(zhì)及化合物很多有催化性能,氯化銅、氯化亞銅經(jīng)常用作有機(jī)合成催化劑.實(shí)驗(yàn)室中用氯氣與粗銅(雜質(zhì)只有Fe)反應(yīng),制備銅的氯化物的流程如圖1.

查閱資料:
氯化亞銅:白色微溶于水,在干燥空氣中穩(wěn)定,受潮則易變藍(lán)到棕色,在熱水中迅速水解生成氧化銅水合物而呈紅色.
氯化銅:從水溶液中結(jié)晶時(shí),在15℃以下得到四水物,在15~25.7℃得到三水物,26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100℃得到無水物.
(1)現(xiàn)用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)(鐵架臺(tái)、鐵夾省略).

①按氣流方向連接各儀器接口順序是:a→d、e→h、i→f、g→b.
②本套裝置有兩個(gè)儀器需要加熱,加熱的順序?yàn)橄華后D,這樣做的目的是排出空氣,防止銅被氧氣氧化.
(2)分析流程:
①固體甲需要加稀鹽酸溶解,其理由是抑制氯化銅、氯化鐵水解;
②溶液甲可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的(填序號(hào))c.
a.NaOH         b. NH3•H2O       c.CuO      d.Cu
③完成溶液乙到純凈CuCl2•2H2O晶體的系列操作步驟為:加少量鹽酸、蒸發(fā)濃縮、冷卻到26~42℃結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(3)向溶液乙中加入適當(dāng)?shù)倪原劑(如SO2、N2H4、SnCl2等),并微熱得到CuCl沉淀,寫出向乙溶液加入N2H4(氧化產(chǎn)物為無毒氣體)的離子方程式:4Cu2++4Cl-+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuCl↓+N2↑+4H+.此反應(yīng)只能微熱的原因是微熱維持反應(yīng)發(fā)生,溫度過高生成氧化銅水合物.
(4)若開始取100g 含銅96%的粗銅與足量Cl2反應(yīng),經(jīng)上述流程只制備CuCl2•2H2O,最終得到干燥產(chǎn)品277g,求制備CuCl2•2H2O的產(chǎn)率108%(精確到1%);分析出現(xiàn)此情況的主要原因在調(diào)節(jié)溶液pH時(shí),加入CuO反應(yīng)生成了CuCl2,使產(chǎn)品質(zhì)量增加.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.用惰性電極電解200mL一定濃度的硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖①所示,電解過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖②所示,橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
(1)電解過程中,a電極表面的現(xiàn)象是紅色固體物質(zhì)析出,電解一段時(shí)間后放出氣體;
(2)a電極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;
(3)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12 g•mol-1;
(4)如果要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),向溶液中加入0.8g CuO即可,則電解后溶液的pH為1;
(5)如果向所得的溶液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解),電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.6mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.如圖所示的四個(gè)容器中分別盛有不同的溶液,除a、b外,其余電極均為石墨電極.甲為鉛蓄電池,其工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4$?_{充電}^{放電}$2PbSO4+2H2O,其兩個(gè)電極的電極材料分別為PbO2和Pb.閉合K,發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅,20min后,將K斷開,此時(shí)c、d兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同;據(jù)此回答:

(1)a電極的電極材料是PbO2(填“PbO2”或“Pb”).
(2)丙裝置中發(fā)生電解的總反應(yīng)方程式為2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.
(3)電解20min時(shí),停止電解,此時(shí)要使乙中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),需要加入的物質(zhì)及其物質(zhì)的量是0.1molCu(OH)2
(4)20min后將乙裝置與其他裝置斷開,然后在c、d兩極間連接上靈敏電流計(jì),發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),則此時(shí)c電極為負(fù)極,d電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O.
(5)電解后取a mL丁裝置中的溶液,向其中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液,當(dāng)加入b mL CH3COOH溶液時(shí),混合溶液的pH恰好等于7(體積變化忽略不計(jì)).已知CH3COOH的電離平衡常數(shù)為1.75×10-5,則$\frac{a}$=$\frac{175}{176}$.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列敘述中錯(cuò)誤的是( 。
A.阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值與12g 12C所含的碳原子數(shù)相等
B.在0.5mol Na2SO4 中,含有的Na+ 數(shù)約是6.02×1023
C.等物質(zhì)的量的O2 與O3,所含氧原子數(shù)相等
D.摩爾是物質(zhì)的量的單位

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.CuCl是難溶于水的白色固體,是一種重要的催化劑.工業(yè)上,由孔雀石(主要成分Cu(OH)2•CuCO3,含F(xiàn)eS、FeO和SiO2雜質(zhì))制備CuCl的某流程如圖:

下列說法不正確的是( 。
A.H2O2將溶液1中Fe2+氧化為Fe3+,再通過控制pH轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3除去
B.SO32-將溶液3中的Cu2+還原,反應(yīng)得到CuCl
C.CO32-作用是控制溶液pH,促使CuCl沉淀的生成
D.若改變?cè)噭┘尤腠樞,將溶?緩慢加入到含大量SO32-/CO32-的溶液中,同樣可制取CuCl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

20.NaI是制備無機(jī)和有機(jī)碘化物的原料,在醫(yī)藥上用做祛痰劑和利尿劑等.工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI,其主要流程如圖所示:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出碘單質(zhì)與10%NaOH溶液共熱反應(yīng)的離子方程式:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O.
(2)鐵屑與NaIO3溶液充分反應(yīng)可生成Fe(0H)3,此反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2.
(3)NaIO3在一定條件下可轉(zhuǎn)化為HIO4,25℃時(shí),已知pH=2的HIO4溶液與pH=12的Na0H溶液等體積混合,所得混合溶液顯酸性.則NaIO4溶液呈堿性填“酸性”、“中性”或“堿性”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2、壓強(qiáng)1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間3h):
T/℃30405060
NH3生成量/10-6 mol4.85.96.06.1
相應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=+765.2kJ•mol-1
回答下列問題:
(1)請(qǐng)畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化的示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注.

(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法固氮反應(yīng)速率慢.請(qǐng)?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:升高溫度,增大反應(yīng)物N2的濃度,不斷移出生成物脫離反應(yīng)體系.
(3)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)高溫、高壓催化劑
2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為$\frac{4}{7}$.
①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%
②該條件下反應(yīng)2NH3(g)高溫、高壓催化劑N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為0.005.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案