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【题目】实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铁铝合金与很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液x中,逐滴加入4molL1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。则下列有关计算和判断正确的是(  )

A.溶液x中所含的阳离子有:Al3+H+Fe3+Fe2+

B.DE段,发生反应的离子方程式为NH4++OHNH3H2O

C.无法求出B点对应的沉淀的物质的量

D.C点对应的氢氧化钠溶液的体积为7mL

【答案】BD

【解析】

铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,又有硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了﹣3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:

H++OHH2O

Fe3++3OHFeOH3↓,Al3++3OHAlOH3↓,

NH4++OHNH3H2O

④AlOH3+OHAlO2+2H2O,据此分析解答。

A.根据图示得到的溶液和氢氧化钠反应产生沉淀的情况可以知道,金属铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、硝酸铵和水,反应的离子方程式为:8Fe+30H++3NO38Fe3++3NH4++9H2O,金属铝和硝酸反应生成硝酸铝、硝酸铵和水,溶液x中所含的阳离子有:Al3+H+Fe3+NH4+,硝酸过量,不可能生成亚铁离子,故A错误;

BDE一段沉淀的量没有发生变化,为NH4NO3NaOH反应,反应的离子方程式为NH4++OHNH3H2O,故B正确;

C.图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生的离子方程式为H++OHH2O;在DE段沉淀的物质的量没有变化,应为NH4+OH的反应,此阶段发生反应的离子方程式为NH4++OHNH3H2O;根据NH4++OHNH3H2O 得:nNH4+)=(3431)×103L×4mol/L0.012 mol,根据氧化还原反应,N元素由+5价变为﹣3价,而金属都由0价变为+3价,可以运用电子守恒得出金属的物质的量为:0.032mol,所以生成沉淀的物质的量为0.032mol,故C错误;

D.金属的物质的量为0.032mol,根据金属离子带3个正电荷分析,铝离子和铁离子生成沉淀需要的氢氧化钠的体积为L=24mL,则C点氢氧化钠溶液的体积为31mL﹣24mL=7mL,故D正确;

故选:BD

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】Na2SO3是一种白色粉末,工业上可用作还原剂、防腐剂等。某化学小组探究不同pHNa2SO3溶液与同浓度AgNO3溶液反应的产物,进行如下实验。

I.1)配制500mL一定浓度的Na2SO3溶液

①溶解:准确称取一定质量的Na2SO3晶体,用煮沸的蒸馏水溶解。蒸馏水需煮沸的原因是___

②移液:将上述溶解后的Na2SO3溶液在烧杯中冷却后转入仪器A中,则仪器A_,同时洗涤___(填仪器名称)2~3次,将洗涤液一并转入仪器A中;

③定容:加水至刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。

Ⅱ.探究不同pHNa2SO3溶液与pH=4AgNO3溶液反应的产物

查阅资料:i.Ag2SO3为白色固体,不溶于水,溶于过量Na2SO3溶液

ii.Ag2O,棕黑色固体,不溶于水,可与浓氨水反应

(2)pH=8Na2SO3溶液滴人pH=4AgNO3溶液中,至产生白色沉淀。

假设一:该白色沉淀为Ag2SO3

假设二:该白色沉淀为Ag2SO4

假设三:该白色沉淀为Ag2SO3Ag2SO4的混合物

①写出假设一的离子方程式__

②提出假设二的可能依据是___

③验证假设三是否成立的实验操作是__

3)将pH=4AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11Na2SO3溶液中,开始产生白色沉淀A,然后变成棕黑色物质。为了研究白色固体A的成分,取棕黑色固体进行如下实验:

①已知反应(b)的化学方程式为Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O,则反应(a)的化学方程式为___

②生成白色沉淀A的反应为非氧化还原反应,则A的主要成分是__(写化学式)

4)由上述实验可知,盐溶液间的反应存在多样性。经验证,(2)中实验假设一成立,则(3)中实验的产物不同于(2)实验的条件是__

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据反应:2Na2CO3+SnO2+4SNa2SO4+Na2SnS3+2CO2,回答下列问题:

1)上述反应涉及的元素中,非金属性最强的元素最外层电子排布式为_____

在上述反应的生成物中,属于分子晶体的化合物的结构式为_____

2)在上述反应中单质物质的原子核外共有_____种不同运动状态的电子,有_____种不同能量的电子。

3)上述反应中,金属性最强的元素与铝元素相比较,可以作为判断两者金属性强弱依据的是_____(选填编号)。

a.能否置换出硫酸铜溶液中的铜离子

bAl(OH)3能否溶解在该元素最高价氧化物对应的水化物中

c.单质与氯气化合时失去电子数目的多少

d.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的剧烈程度

4)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_____

5)常温下,测得Na2SnS3溶液pH7,请用离子方程式解释其原因:_____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】10.2g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到11.2L H2(标准状况下).试计算(写出计算过程):

1)该合金中铝的质量分数;

2)该合金中铝和镁的物质的量之比.

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是( )

A. d为石墨,铁片腐蚀加快

B. d为石墨,石墨上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e == 4OH

C. d为锌块,铁片不易被腐蚀

D. d为锌块,铁片上电极反应为:2H+ + 2e == H2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】用下图所示装置分别进行下列实验:将中溶液滴入中,按要求填写下列空格:

方案

中物质

中物质

填空编号及要求

实验1

滴加过酚酞的水

Na2O2

写出会看到的现象_____

实验2

NaOH溶液

未打磨过的铝条

写出所发生反应的离子方程式_____

实验3

盐酸

NaAlO2溶液

画出生成沉淀量随盐酸的加入的变化图象_____

实验4

稀盐酸

Na2CO3NaOH的混合溶液

已知生成气体量随盐酸的加入的变化图象如下,则原溶液中的Na2CO3NaOH的物质的量浓度之比为_____

实验5

FeCl3和盐酸的混合液

等质量的铜、锌、铁三种金属的混合物

若反应后无固体剩余,则反应后的溶液中一定存在的阳离子是_____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】研究氮及其化合物的性质及转化,对研究自然界中氮的循环有着重大的意义。

I.合成氨反应历程研究

(1)科学家研究利用铁触媒合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。

由图可知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H=__kJ·mol-1。该历程中速率最慢的一步的化学方程式为__

II.对NOO2反应的研究

(2)用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应为O2+2H++2e-=H2O2,则Pl端的反应为__

(3)在一定条件下,将2molNO1molO2通入恒容密闭容器中进行反应。在不同温度下,测得平衡时体系中NOO2NO2的物质的量与温度的关系如图所示。

(已知:容器中发生两个反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H02NO2(g)N2O4(g) H0)

①曲线c代表__的物质的量与温度的关系,x点对应的O2的转化率为__

②下列说法正确的是__

A.2NO+O22NO2的平衡常数:x点>y

B.y点时2NO+O22NO2的反应速率:vv

C.x点对应的NO的物质的量分数为

D.4001200℃时,随温度升高,N2O4体积分数不断增大

III.对NOCl2物反应及产物NOCl(亚硝酰氯)的研究

(4)NOCl可由NOCl2制得,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2NOCl ΔH=-111kJ/mol。在295K时,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下:

反应物浓度与反应速率关系式为v(Cl2)=k·cm(NO)cn(Cl2),式中速率常数k=Ae-Ea/RT,其中Ea为活化能,AR均为大于0的常数,T为温度)。则此条件下k的数值为__,若要使k增大,可采取的措施有____

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】过氧化钠常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂,能与水和二氧化碳等物质发生反应,保存不当时容易变质。某实验小组以过氧化钠为研究对象进行了如下实验。

(1)探究一包Na2O2样品是否已经变质:取少量样品,将其溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。

(2)该实验小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,称取了m g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。

①装置中仪器a的名称是_________,装置D的作用是________________

②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_____________________

③写出装置C中发生主要反应的化学方程式_______________________

④反应结束后,在读取实验中生成气体的体积时,你认为合理的是________(填序号);

a.读取气体体积前,需冷却到室温

b.调整量筒使EF内液面高度相同

c.视线与凹液面的最低点相平时读取量筒中水的体积

⑤读出量筒内水的体积后,将其折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为___________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有机物A是一种重要的化工原料,以A为主要起始原料,通过下列途径可以合成高分子材料PAPC

试回答下列问题

1B的化学名称为_____________BC的反应条件是_____________

2EF的反应类型为_____________,高分子材料PA的结构简式为_____________

3)由A生成H的化学方程式为_______________________________________

4)实验室检验有机物A,可选择试剂__________________________

5E的同分异构中,既能与碳酸氢钠溶液反应又能发生银镜反应的有机物共有_____________种。其中核磁共振氢谱图有5组峰,且峰面积之比为61111的物质的结构简式为_____________

6)由B通过三步反应制备13-环己二烯的合成路线为_____________

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