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有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol·L-1和2mol·L-1,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)

A.0.448L B.0.672L C.0.896L D.0.224L

B

【解析】

试题分析:根据题意可知,溶液中n(H+)=0.01L×(4×2+2)mol/L=0.1mol,n(NO3-)=0.01L×2mol/L=0.02mol,过量是Fe与混酸先发生的反应是3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4 H2O,根据所给物质的量可知,氢离子过量,生成NO气体的物质的量是0.02mol;消耗氢离子的物质的量是0.08mol,剩余0.02mol氢离子与Fe反应生成氢气,则发生Fe+2H+= Fe2++H2↑,生成氢气的物质的量是0.01mol,所以共产生0.03mol气体,标准状况下的体积是0.672L,答案选B。

考点:考查金属与酸的反应的计算

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(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。

A.[物质结构与性质]

过渡元素铁可形成多种配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。

(1)Fe2+基态核外电子排布式为 。

(2)科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为 。

(3)与CN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式);1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为 。

(4)铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于CCl4,据此可以判断Fe(CO)5晶体属于 (填晶体类型)。

(5)铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构,其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。

该合金的化学式为 。

B.[实验化学]

工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林(乙酰水杨酸)。

【反应原理】

【物质性质】

试剂

沸点(℃)

溶解度

化学性质

水杨酸

211

微溶于冷水,易溶于热水

 

乙酸酐

139

在水中逐渐分解

 

乙酰水杨酸

微溶于水

与碳酸钠反应生成水溶性盐

【实验流程】

(1)物质制备:向125 mL的锥形瓶中依次加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐(密度为1.08g/mL)、0.5 mL浓硫酸,振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解,在85℃~90℃条件下,用热水浴加热5~10 min。

①加入水杨酸、乙酸酐后,需缓慢滴加浓硫酸,否则产率会大大降低,其原因是 。

②控制反应温度85℃~90℃的原因 。

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(3)产品提纯:将粗产品转移至150 mL烧杯中,向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6 g。

①试剂X为 。

②实验中乙酰水杨酸的产率为 (已知:水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180)。

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