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2.向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(假定硝酸只被还原为NO).则下列说法中,正确的是(  )
A.OA段产生的是NO和H2的混合气B.BC段产生的全部是NO
C.Fe2(SO43是最终的溶质D.H2SO4的物质的量浓度是2 mol/L

分析 由图象可知,开始生成气体,中间气体体积不变,后段气体体积增大,故OA段发生反应为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,以此来解答.

解答 解:A.OA段发生反应为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,气体只有NO,故A错误;
B.BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,气体只有氢气,故B错误;
C.加入铁粉至过量,Fe与Fe2(SO43反应,则最终溶质为FeSO4,故C错误;
D.由图中C点可知,n(Fe)=$\frac{22.4g}{56g/mol}$=0.4mol,由最终溶质为FeSO4,结合硫酸根离子守恒可知H2SO4为0.4mol,H2SO4的物质的量浓度是$\frac{0.4mol}{0.2L}$=2 mol/L,故D正确;
故选D.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握图象与反应的对应关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法应用及最终溶质的判断,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

12.25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=9.9×10-7mol•L-1(填精确值),$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$=18.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.实验室需要450mL0.1mol/LNaOH溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:
(1)实验室中除了托盘天平、量筒、烧杯、药匙外还需要的其他仪器有玻璃棒、500mL容量瓶;
(2)计算需要NaOH固体2.0g.
(3)将各步存在未完成的空填好,并写出正确的操作顺序BCAFED(用字母表示,每个字母只能用一次).
A.用30mL水洗涤烧杯与玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.将称量好的NaOH倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其溶解
C.将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,摇匀
E.该用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1-2cm处
(4)误差分析(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
①配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质偏大;
②将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容偏大;
③称量溶质的小烧杯没有干燥无影响;
④定容时仰视刻度线偏小.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.如图1是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置,实验时,B中灰色的铁粉变为黑色,且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物.请回答下列问题:

(1)B中发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)A的名称圆底烧瓶,A中投放碎瓷片的目的是防止A中液体暴沸.
(3)某次实验后,取B中的固体物质少量,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液.溶液颜色无明显变化,试用离子反应方程式解释原因Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)如图2中虚线部分,可以用右图所示装置代替,在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在.实验开始时,打开K1、K2,关闭K3,使反应先进行一段时间之后,必须进行氢气的验纯操作,方可关闭K2、打开K3,再收集气体.当收集到半瓶气体时,停止加热,关闭K1,若要使H2顺利逸出而进行点燃实验,操作是关闭K1,打开K2,连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶,使氢气缓缓逸出.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.(哈伯因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖.若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用图1表示:

①吸附后,能量状态最低的是C填字母序号).
②由上述原理,在铁表面进行NH3的分解实验,发现分解速率与浓度关系如图2.从吸附和解吸过程分析,c0前速率增加的原因可能是氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氨分子增多,速率增大;c0后速率降低的原因可能是达到一定浓度后,氨分子浓度太大阻碍N2和H2的解吸.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.肼是一种强还原剂,用NaClO与NH3反应可用于生产肼(N2H4),其反应的化学方程式为:NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O.
(1)生产1000g质量分数为25.6%的肼溶液最少需要358.4L(标准状况)NH3
(2)工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量.测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下:取10.00mL 碱性NaClO溶液试样,加入过量H2O2,将次氯酸钠完全还原(ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,但碱性条件下几乎无氧化性),加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸至酸性,再加入0.1000mol•L-1 硫酸亚铁标准溶液30.00mL,充分反应后,用0.01000mol•L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点(Cr2O72-被还原为Cr3+),消耗该溶液20.00mL.
①用H2O2与次氯酸钠反应的离子方程式为H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O.
②实验中加热煮沸的目的是除去过量的H2O2
③计算样品中NaClO3的含量(以g•L-1表示),写出计算过程.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.向某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)?2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示.下列说法中正确的是(  )
A.30min时降低温度,40min时升高温度
B.8min前A的平均反应速率为0.16mol/(L•min)
C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应
D.20min~40min间该反应的平衡常数均为4

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11.通常实验室制取下述各组气体所用气体发生装置相同的是(  )
A.H2、O2B.O2、HClC.Cl2、HClD.Cl2、CO2

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12.短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系如图所示.Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡.下列说法正确的是(  )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性R>T
B.氢化物的沸点一定是Y>R
C.原子半径和离子半径均满足Y<Z
D.由X、Y、Z、T四种元素组成的化合物中既含有离子键又含有共价键

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