(8分)HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2或NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100mL,稀HNO3充分反应,反应过程中无任何气放出。在反应结束后 的溶液中,逐渐加入4 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答:
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是________
(2)纵坐标中A点数值是____,B点数值是_______,原HNO3浓度是______________
(1)+3 (2)0.008、 0.016、 0.72mol/L
【解析】
试题分析:(1)根据图示可知:说明硝酸过量,因此在HNO3足量时与硝酸反应后Fe元素的化合价是+3价;(3)反应后的溶液中加入NaOH,后不是立刻有沉淀产生,在O~C段,发生反应:H++OH-=H2O,n(HNO3)(过量)=n(NaOH)=0.003L×4 mol/L=0.012mol,在C~D段,发生反应:Al3++3OH-= Al(OH)3↓;Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓; n(Al3+)+n(Fe3+)=1/3n(OH-)=1/3×(0.012L×4 mol/L)=0.016mol,在D~E段发生反应:NH4++ OH-= NH3·H2O,n(NH4+)=0.0015L×4 mol/L=0.006mol;在D~E段发生反应:Al(OH)3+ OH-= AlO2-+ 2H2O,所以n(Al3+)=n(Al(OH)3)=0.002L×4 mol/L=0.008mol;所以n(Fe3+)=0.016mol-0.008mol=0.008mol;当在A点时的沉淀为Fe(OH)3,其数值为0.008mol,在B点时沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3的和,所以B点数值是0.016mol;原HNO3的物质的量就是过量的硝酸与反应的硝酸的物质的量的和。n(HNO3)(反应)= 3n(Fe(NO3)3) + 3n(Al(NO3)3)+2n(NH4NO3)=0.008mol×3 +0.008mol×3 + 0.006mol×2 =0.060mol;n(HNO3)(总)= n(HNO3)(过量)+ n(HNO3)(反应)= 0.012mol+ 0.060mol= 0.072 mol;所以c(HNO3)= 0.072mol÷0.1L=0.072mol/L.
考点:考查硝酸与金属的反应及守恒方法在化学计算则的应用的知识。
科目:高中化学 来源:2015届湖南省高三上学期第三次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法正确的是:( )
A.工业上常用铝热反应来炼铁
B.节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现的颜色
C.工业上常用硫在过量空气中燃烧获得三氧化硫,再溶于水制得硫酸
D.在化工厂周围多种草种树,构建花园式工厂,这一做法符合“绿色化学”原理
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科目:高中化学 来源:2015届湖南省益阳市高三上学期第二次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知X、Y中含有相同的元素,Z、W中也含有相同的元素,根据反应X+H2O→Y+ H2;Z + H2O→W + O2 (方程式均未配平),可推断X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为
A.X>Y、Z>W B.X<Y、Z<W C.X>Y、Z<W D.X<Y、Z>W
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科目:高中化学 来源:2015届湖南省益阳市高三上学期第三次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。下列有关说法正确的是
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
C.若生成0.2 mol HNO3,则转移0.2 mol电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
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科目:高中化学 来源:2015届湖南省高三10月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
7.6克铜镁合金完全溶解于250mL密度为1.4g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体5.6L(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/L的KOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到12.7克沉淀。下列说法不正确的是
A.该浓硝酸的物质的量浓度是14.0mol/L
B.得到12.7克沉淀时,加入的KOH溶液的体积是3.2L
C.该合金中铜与镁的物质的量之比是1:2
D.NO2和N2O4的混合气体中,N2O4的体积分数是20%
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科目:高中化学 来源:2015届湖南省高三10月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
分子式为C9H18O2的酯在稀硫酸的作用下水解生成的两种产物相对分子质量相等,则其可能结构有
A.16种 B.24种 C. 32种 D.64种
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科目:高中化学 来源:2015届湖南省名校高三第二次联考化学试卷(解析版) 题型:选择题
在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是
A.含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、OH-、CO32-
B.含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+
C.含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
D.含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+
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科目:高中化学 来源:2015届湖南省高三第二次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列离子方程式正确的是( )
A.氢氧化镁中滴加盐酸:H++OH-==H2O
B.在硫酸氢钾溶液中加入氢氧化钡溶液至pH=7:H++SO42-+Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O
C.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:
2ClO-+CO2+H2O==2HClO+CO32-
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使SO完全沉淀:
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-==Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
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