9.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,向其中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示.
則BC段氣體是產(chǎn)生的氣體是H2;OA段離子反應方程式為Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O,c(H2SO4)為2mol/L.

分析 由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應為:Fe+2H+=Fe2++H2↑;最終消耗22.4gFe,溶液中溶質(zhì)為FeSO4,根據(jù)Fe元素守恒可以計算n(FeSO4),再根據(jù)硫酸根守恒計算每一份溶液中n(H2SO4),進而計算硫酸的物質(zhì)的量濃度.

解答 解:由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應為:Fe+2H+=Fe2++H2↑.
最終消耗22.4gFe,其物質(zhì)的量為$\frac{22.4g}{56g/mol}$=0.4mol,溶液中溶質(zhì)為FeSO4,根據(jù)Fe元素守恒可n(FeSO4)=n(Fe)=0.4mol,再根據(jù)硫酸根守恒,每一份溶液中n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.4mol,故意硫酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.4mol}{0.2L}$=2mol/L;
故答案為:H2;Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O;2mol/L.

點評 本題以圖象為載體,考查有關(guān)金屬和酸反應的計算題,難度中等,關(guān)鍵根據(jù)圖象分析各段發(fā)生的反應,注意與鐵的反應中硝酸全部起氧化劑作用,側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列有關(guān)甲烷的說法中,不正確的是( 。
A.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.可以用排水法或向下排空氣法收集
C.是最簡單的有機物D.能使溴水褪色

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.有8種物質(zhì):①乙烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯、⑥溴乙烷、⑦聚乙烯、⑧丁二烯,其中既不能使KMnO4溶液褪色,也不能與溴水發(fā)生化學反應的是(  )
A.①②③⑤B.④⑥⑦⑧C.①④⑥⑦D.②③⑤⑧

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.設NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(  )
A.23 g鈉在氧氣中完全燃燒失電子數(shù)為0.5NA
B.46gNO2和N2O4混合氣體中含有氮原子數(shù)為1NA~2NA
C.1 mol Cl2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA
D.含NA個Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物質(zhì)的量濃度為1mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.某學習小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3•6H2O能否反應產(chǎn)生Cl2

實驗操作和現(xiàn)象:
操作現(xiàn)象
點燃酒精燈,加熱i.A中部分固體溶解,上方出現(xiàn)白霧
ii.稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴
iii.B中溶液變藍
(1)現(xiàn)象 i 中的白霧是鹽酸小液滴,形成白霧的原因是FeCl3•6H2O 受熱水解,生成HCl 氣體,同時受熱失去結(jié)晶水,HCl和H2O 結(jié)合形成鹽酸小液滴.
(2)分析現(xiàn)象 ii,該小組探究黃色氣體的成分,實驗如下:
a.加熱FeCl3•6H2O,產(chǎn)生白霧和黃色氣體.
b.用KSCN 溶液檢驗現(xiàn)象 ii 和a 中的黃色氣體,溶液均變紅.通過該實驗說明現(xiàn)象 ii 中黃色氣體含有FeCl3
(3)除了氯氣可使B 中溶液變藍外,推測還可能的原因是:
①實驗b 檢出的氣體使之變藍,反應的離子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2.實驗證實推測成立.
②溶液變藍的另外一種原因是:在酸性條件下,裝置中的空氣使之變藍.通過進一步實驗確認了這種可能性,其實驗方案是另取一支試管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入幾滴 HCl溶液,在空氣中放置,若一段時間后溶液變藍則推測成立.
(4)為進一步確認黃色氣體是否含有 Cl2,小組提出兩種方案,均證實了Cl2的存在.
方案1在A、B 間增加盛有某種試劑的洗氣瓶CB中溶液變?yōu)樗{色
方案2將B 中KI淀粉溶液替換為NaBr 溶液;檢驗 Fe 2+B中溶液呈淺橙紅色;未檢出Fe 2+
①方案1 的洗氣瓶C中盛放的試劑是飽和NaCl溶液.
②方案2 中檢驗 Fe 2+的原因是排除Fe3+將Br-氧化成Br2 的可能性.
(5)將A 中產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2,A 中發(fā)生反應的化學方程式是3MnO2+4FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.為了提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),有關(guān)除雜試劑和分離方法的選擇均正確的是(  )
選項被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法
A溴苯(溴)分液
B乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液分液
C苯(苯酚)NaOH溶液分液
D甲烷(乙烯)KMnO4酸性溶液洗氣
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列鑒別方法不可行的是( 。
A.用水鑒別乙醇、甲苯和溴苯
B.用溴水鑒別乙烯和SO2
C.用碳酸鈉溶液鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、乙烯和己烷

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.鑒別二氧化硫和乙烯兩種氣體,下列方法或所選試劑中不可行的是( 。
A.可燃性實驗B.酸性高錳酸鉀C.澄清石灰水D.品紅試液

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.用${\;}_{Z}^{A}$X表示原子:
(1)中性原子的中子數(shù)N=A-Z.
(2)陽離子AXn+共有x個電子,則中子數(shù)N=A-x-n.
(3)陰離子AXn-共有x個電子,則中子數(shù)N=A-x+n.
(4)中性分子12C18O2分子中,則中子數(shù)N=26.
(5)A2-原子核內(nèi)有x個中子,其質(zhì)量數(shù)為m,則n g A2-所含電子的物質(zhì)的量為$\frac{n}{m}$(m-x+2)mol.

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