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某单质X与足量的浓硝酸反应,放出NO2气体.若参加反应的单质X与硝酸的物质的量之比为1:a,则X元素在生成物中的化合价为(  )
①可能为+2a价
②可能为+a价
③可能为+
a
2

④可能为
a
3
价.
A、①④B、②③C、①②D、③④
分析:单质X与足量的浓硝酸反应,放出NO2气体,硝酸被还原,化合价降低1价,与金属的反应中硝酸表现为酸性和氧化性,与非金属的反应中硝酸只表现为氧化性,设单质的化合价为+n,根据单质可能为金属或非金属两种情况结合电子得失守恒解答该题.
解答:解:如为金属单质:设该金属元素的化合价是+n价,如果金属的物质的量是1mol,则没有被还原的硝酸是nmol,所以被还原的硝酸是(a-n)mol,则根据电子的得失守恒可知,n=a-n,解得n=0.5a,
如为非金属单质:没有硝酸盐生成,硝酸只表现为氧化性,若参加反应的单质X与硝酸的物质的量之比为1:a,则消耗硝酸amol,则有n=a,
故选B.
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题,该题的解题思路是根据氧化还原反应中得失的得失守恒进行,本题有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,有利于调动学生的学习积极性,注意单质可能为金属或非金属两种情况.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究.请完成下列探究报告.
探究目的:探究该焰火原料的组成
资料检索:
①Mg2+检验的方法:取2滴待检液,加入2滴2mol?L-1NaOH溶液,再加入2滴镁试剂(I)染料(对硝基苯偶氮苯二酚).若出现沉淀并吸附镁试剂(I)染料呈天蓝色,表示待测液中含有Mg2+.(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测)
②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液.
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成.
探究思路:①确定该焰火原料所含金属种类;②测定该火焰原料的化学式.
实验探究:(1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下.请填写下表
试验序号 实验步骤 实验现象 结论
取少量该焰火原料,
加入冷水
无明显现象
合金中不含Li、Na等活泼金属
合金中不含Li、Na等活泼金属
取少量该焰火原料,
加入足量稀盐酸
完全溶解,有大量气体
产生、溶液呈无色
含有能与盐酸反应的较活泼的金属
含有能与盐酸反应的较活泼的金属
(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及镁试剂(I)染料,未见天蓝色物质.他得出合金中不含镁的结论.乙同学的结论
错误
错误
,(选填“正确”或“错误”)你的理由是
若稀盐酸过量,则不产生沉淀,就不能吸附镁试剂(I)染料,检验不出Mg2+
若稀盐酸过量,则不产生沉淀,就不能吸附镁试剂(I)染料,检验不出Mg2+

(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由
Mg
Mg
Al
Al
两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由是
将NH4+转化为NH3,煮沸促进氨气逸出,防止NH4+干扰Mg2+的检验(或排除溶液中NH4+的干扰)
将NH4+转化为NH3,煮沸促进氨气逸出,防止NH4+干扰Mg2+的检验(或排除溶液中NH4+的干扰)

(4)丁同学利用丙同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成.

问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有
A、B、C
A、B、C
(填写选项字母).
A.m、n     B.m、y    C.n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7mol.试在右图中作出y随x变化的曲线;
③当y=8.5mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为
Mg4Al3
Mg4Al3

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