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将6.85g Fe和Al的混合物溶于200mL浓度为c mol/L的HNO3溶液中,得到标准状况下的NO、N2O混合气体共3.36L,测得反应后溶液的pH为0,再向所得溶液中加入过量NaOH溶液充分反应后生成沉淀质量为5.35g.若不考虑反应前后溶液体积变化,则下列有关判断正确的是(  )
A、Fe与Al 的物质的量之比为1:1B、混合气体中NO为0.03mol,N2O为0.12molC、原HNO3溶液的浓度C=4.9mol/LD、反应中被还原的HNO3为0.15mol
分析:将Fe和Al的混合物溶于HNO3溶液中,得到NO、N2O混合气体,测得反应后溶液的pH为0,说明硝酸有剩余,故生成Al(NO33、Fe(NO33,再向所得溶液中加入过量NaOH溶液,铝离子完全转化为偏铝酸钠,得到沉淀5.35g为Fe(OH)3,其物质的量=
5.35g
107g/mol
=0.05mol,
A.根据原子守恒计算n(Fe),再根据m=nM计算m(Fe),进而计算m(Al),根据n=
m
M
计算n(Al),据此解答;
B.令混合气体中NO、N2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据电子转移守恒及二者体积列方程解答;
C.根据N元素守恒n(HNO3)=3n[Al(NO33]+3n[Fe(NO33]+n(NO)+2n(N2O)+n剩余(HNO3),进而计算浓度;
D.被还原的HNO3生成NO、N2O,根据氮元素守恒可知n被还原(HNO3)=n(NO)+2n(N2O).
解答:解:将Fe和Al的混合物溶于HNO3溶液中,得到NO、N2O混合气体,测得反应后溶液的pH为0,说明硝酸有剩余,故生成Al(NO33、Fe(NO33,再向所得溶液中加入过量NaOH溶液,铝离子完全转化为偏铝酸钠,得到沉淀5.35g为Fe(OH)3,其物质的量=
5.35g
107g/mol
=0.05mol,
A.根据原子守恒n(Fe)=0.05mol,m(Fe)=0.05mol×56g/mol=2.8g,故m(Al)=6.85g-2.8g=4.05g,n(Al)=
4.05g
27g/mol
=0.15mol,故Fe与Al 的物质的量之比=0.05mol:0.15mol=1:3,故A错误;
B.令混合气体中NO、N2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据电子转移守恒及二者体积,可得:
x+y=
3.36
22.4
3x+8y=(0.05+0.15)×3
,解得x=0.12、y=0.03,故B错误;
C.反应后溶液的pH为0,则n剩余(HNO3)=1mol/L×0.2L=0.2mol,根据N元素守恒n(HNO3)=3n[Al(NO33]+3n[Fe(NO33]+n(NO)+2n(N2O)+n剩余(HNO3)=3×0.15mol+3×0.05mol+0.12mol+2×0.03mol+0.2mol=0.98mol,原HNO3溶液的浓度=
0.98mol
0.2L
=4.9mol/L,故C正确;
D.被还原的HNO3生成NO、N2O,根据氮元素守恒可知n被还原(HNO3)=n(NO)+2n(N2O)=0.12mol+2×0.03mol=0.18mol,故D错误,
故选C.
点评:本题考查混合物计算,判断反应过程是解题的关键,注意守恒思想的应用,侧重解题方法与思维能力考查,难度中等.
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年陕西省宝鸡市高三质检(一)理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

685g FeAl的混合物溶于200mL 浓度为C mol/LHNO3溶液中,得到标准状况下的NON2O混合气体共336L,测得反应后溶液的pH0,再向所得溶液中加入过量NaOH溶液充分反应后生成沉淀质量为535 g。若不考虑反应前后溶液体积变化,则下列有关判断正确的是(??? )。?

AFeAl 的物质的量之比为1:1

B.混合气体中NO003mol ,N2O012mol

C.原HNO3溶液的浓度C=49mol/L

D.反应中被还原的HNO3015mol

 

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