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    铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)：

    编号

    ①

    ②

    ③

    ④

    稀硝酸体积/mL

    100

    200

    300

    400

    剩余金属/g

    18.0

    9.6

    0

    0

    NO体积/mL

    2240

    4480

    6720

    V

     

    下列计算结果正确的是

    A．①中溶解了5.6gFe                      B．硝酸的浓度为0.4mol/L

    C．②中溶解了9.6gCu                      D．④中V=8960

     

    【答案】

    D

    【解析】

    试题分析：由表中数据可知，实验①②都有金属剩余，则溶液中不可能含有硝酸铁，溶液中金属离子为+2价，在实验①的基础上再加入100mL硝酸，参加反应的金属的质量为18g-9.6g＝8.4g，生成NO的体积为4480mL-2240mL＝2240mL，NO物质的量为0.1mol，根据电子转移守恒可知，参加反应金属的物质的量为＝0.15mol，参加反应金属的平均摩尔质量为＝56g/mol，故该过程只有Fe参加反应，即实验①只有Fe参与反应。在实验②的基础上加入100mL硝酸，参加反应的金属的质量为9.6g，生成NO的体积为6720mL-4480mL＝2240mL，NO物质的量为0.1mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转移守恒，则Cu的物质的量＝＝0.15mol，Cu的质量＝0.15mol×64g/mol＝9.6g，等于参加反应金属的质量，故该过程只有Cu反应，且Cu恰好完全反应，故加入200mL硝酸时，Fe恰好反应生成硝酸亚铁。在实验③的基础上再加入100mL硝酸，硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO。A、由上述分析可知，实验①发生反应3Fe+8HNO3＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为0.1mol，根据方程式可知，参加反应的Fe的物质的量为0.1mol×＝0.15mol，故参加反应Fe的质量＝0.15mol×56g/mol＝8.4g，故A错误；B、由上述分析可知，实验①发生反应3Fe+8HNO3＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根据方程式可知，参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol×4＝0.4mol，故硝酸的物质的量浓度＝0.4mol÷0.1L＝4mol/L，故B错误；C、由上述分析可知，实验②中参加反应的金属为Fe，Cu没有参加反应，故C错误；D、由上述分析可知，实验②中Fe与硝酸恰好反应生成硝酸亚铁，生成NO的物质的量＝4.48L÷22.4L/mol＝0.2mol，由3Fe+8HNO3＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，溶液中亚铁离子的物质的量为0.3mol，在实验③的基础上再加入100mL硝酸，为硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO，根据电子转移守恒可知，生成NO的物质的量＝＝0.1mol，故生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol＝2.24L＝2240mL，因此V＝6720ml+2240ml＝8960ml，故D正确，答案选D。

    考点：考查铁、铜与硝酸反应的有关计算

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2008?东莞一模）下列离子方程式书写正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    对于0.5mol/L Fe2（SO4）3和0.5mol/L CuSO4的混合溶液100mL，可用下列两种方法进行分离、提纯和转化．
    方法1、用下图所示的流程进行分离，同时获得硫酸亚铁晶体和铜粉．

    请回答：
    （1）由滤液制取FeSO4?7H2O晶体要经过
    加热蒸发
    加热蒸发
    、
    冷却结晶
    冷却结晶
    、过滤、洗涤等步骤，要想加快过滤的速度可以通过抽滤的方法，则抽滤要用到的主要仪器是
    布氏漏斗、吸滤瓶
    布氏漏斗、吸滤瓶
    ．
    （2）用100mL的混合液制取FeSO4?7H2O晶体，制得的晶体质量至少
    55.6
    55.6
    g．
    方法2、用纸层析方法进行分离，实验步骤如下：
    ①点样：如右图所示，在滤纸条末端约2cm处用铅笔画一个小圆点作为原点．
    在原点处滴一滴Fe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液．晾干后再滴，重复3次，要求留下斑点的直径小于0.5cm．将滤纸条用大头针固定在橡胶塞下面．
    ②展开：在大试管中加入9mL丙酮和1mL 3mol?L-1硫酸，混合均匀．把滤纸末端浸入溶剂中约0.5cm，注意不要让试样点接触展开剂．塞紧橡胶塞，将大试管垂直静置．
    ③显色：待溶剂扩散到滤纸上端时，取下滤纸，放在盛有浓氨水的试剂瓶瓶口上方，用氨气熏．请回答：
    （3）硫酸的作用是
    抑制Cu2+和Fe3+的水解
    抑制Cu2+和Fe3+的水解
    ；在层析操作时，不让滤纸上的试样点接触展开剂的原因是
    如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败
    如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败
    ．
    （4）氨熏后红棕色出现在滤纸上端，其原因是
    Fe3+更易溶于丙酮，展开的速度快
    Fe3+更易溶于丙酮，展开的速度快
    ，由
    色斑的形成和距离
    色斑的形成和距离
    可判断分离的效果．

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    科目：高中化学 来源：物理教研室 题型：038

    铁粉和铜粉共14.8g与足量的硫粉混合均匀，加热使之完全反应，得到21.2g黑色固体，求原金属粉末中铁粉的质量分数。

     

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    科目：高中化学 来源：2009-2010学年广东省湛江二中高三（上）第二次月考化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列离子方程式书写正确的是（ ）
    A．三氯化铝溶液中加人过量氨水  Al3++3OH-=Al（OH）3↓
    B．稀硝酸中加入过量的铁粉：Fe+6H++3NO3-=Fe3++3NO2↑+3H2O
    C．4mol/L的NaAlO2溶液和7mol/L的HCl等体积互相均匀混合：4AlO2-+7H++H2O=3Al（OH）3↓+Al3+
    D．盐酸洗涤铜器表面的碱式碳酸铜：Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O

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