【題目】將gNa和gAl同時加入到足量的水中充分反應,將反應后的溶液稀釋、定容為下列說法正確的是
A.反應中放出的氣體在標準狀況下的體積為
B.參加反應的水的質量與加入Al的質量相等
C.所得溶液中和的物質的量之比為2:1
D.所得溶液中陽離子和陰離子的物質的量之比為1:1
【答案】D
【解析】
4.6g鈉的物質的量為=0.2mol,2.7gAl的物質的量為=0.1mol;由2 Na+2H2O═2 NaOH+H2↑可知0.2molNa與水完全反應消耗0.2mol,同時生成0.2molNaOH和0.1molH2;生成的0.2molNaOH和0.1molAl繼續(xù)發(fā)生反應2 Al+2 NaOH+2H2O═2 NaAlO2 +3 H2↑,其中NaOH過量,剩余0.1mol,同時參加反應的水為0.1mol,生成0.1molNaAlO2 和0.15molH2;
A.因鈉與水反應和鋁與堿反應都放出氣體,氣體在標準狀況下的體積為22.4L/mol×0.25mol=5.6L,故A錯誤;
B.因反應共消耗水0.3mol,質量為5.4g,Al的物質的量為0.1mol,質量為2.7g,故B錯誤;
C.因反應后溶液中含有0.1molNaAlO2、0.1molNaOH,沒有Al3+,故C錯誤;
D.因反應后溶液中含有0.1molNaAlO2、0.1molNaOH,陽離子和陰離子都為1價離子,陽離子和陰離子的物質的量之比為1:1,故D正確;
故答案為D。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:
(1)某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究,若HNO3只被還原成NO,則:
①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式:__。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式:__。
③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應,則生成的Fe3+和Fe2+的物質的量之比為__。上述反應結束后,向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質量不變,最終得到的固體質量為__g。
(2)飲用水中NO3-對人類健康會產生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反應中,還原劑與還原產物的物質的量之比是__,反應中轉移電子0.3mol,生成__mL(標準狀況下)N2。
【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672
【解析】
(1)①鐵與過量稀硝酸反應生成硝酸鐵、NO和水,離子方程式為Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;
②過量鐵與稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、NO和水,離子方程式為3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;
③28g鐵的物質的量為0.5mol,與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應,設生成的Fe3+和Fe2+的物質的量分別是xmol、ymol,即生成xmol硝酸鐵和ymol硝酸亞鐵,根據N原子守恒知,生成NO的物質的量為(1.6-3x-2y)mol,根據得失電子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,則生成的Fe3+和Fe2+的物質的量之比為2∶3;上述反應結束后,向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質量不變,由于生成的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵,氫氧化鐵受熱分解最終得到的固體是氧化鐵,故其物質的量為0.5mol×=0.25mol,質量為40g;
(2)①根據得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒,可知離子方程式為10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;
②上述反應中,還原劑是Al,還原產物是N2,其物質的量之比為10∶3;由方程式可知,生成3molN2時轉移電子30mol,所以反應中轉移電子0.3mol,生成N2的體積(標準狀況下)為×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【點睛】
金屬與硝酸反應的計算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3與金屬反應時,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作為氧化劑轉化為還原產物,這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質的量;②得失電子守恒法:HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應,HNO3中氮原子得到電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量;③電荷守恒法:HNO3過量時反應后溶液中(不考慮OH-)有:c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子);④離子方程式計算法:金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應時,由于溶液中NO3-在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應,因此此類題目應用離子方程式來計算,先作過量判斷,然后根據完全反應的金屬或H+或NO3-進行相關計算,且溶液中要符合電荷守恒。
【題型】綜合題
【結束】
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【題目】如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質類別的對應關系。請回答下列問題:
(1)寫出N2的一種用途:___。
(2)HNO3與圖中的物質C
(3)實驗室制取物質B的化學方程式為____。
(4)NO2與水反應生成物質A的化學方程式為____。
(5)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Phenolphthalein是常用酸堿指示劑,其結構如圖所示。有關該有機物說法正確的是
A.分子式為C20H12O4
B.含有的官能團有羥基、酯基、羧基
C.可以發(fā)生取代反應、加成反應和氧化反應
D.1mol該物質與H2和溴水反應,消耗H2和Br2的最大值分別為10mol和4mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某有機物的結構如圖所示,下列說法正確的是
A. 該有機物的分子式為C21H24O4
B. 該有機物共有四種官能團,分別是:羥基、羧基、苯環(huán)、碳碳雙鍵
C. 該有機物最多消耗NaOH與NaHCO3的物質的量比為1:1
D. 1mol 該有機物與足量金屬鈉反應,生成33.6L氫氣
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對甲基苯乙烯()是有機合成的重要原料。下列對其結構與性質的推錯誤的是( )
A. 分子式為
B. 能發(fā)生加聚反應和氧化反應
C. 具有相同官能團的芳香烴同分異構體有5種不考慮立體異構
D. 分子中所有原子可能處于同一平面
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】綜合利用CO2、CO對構建低碳社會有重要意義。CO和H2在催化劑作用下發(fā)生如下反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。對此反應進行如下研究:某溫度下在一恒壓容器中分別充入2.4 mol CO和2 mol H2,達到平衡時容器體積為4 L,且含有0.8 mol CH3OH(g),寫出必要的計算過程進行計算:
(1)該反應的化學平衡常數_____________________。
(2)此時向容器中再通入0.7 mol CO氣體,判斷平衡移動的方向________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學擬用煤干餾的產物W為基本原料合成一系列化工產品,其流程如下(部分產物和條件省略):
己知部分信息如下:
①1mol芳香烴W含50mol電子;
②;
③(苯胺,易被氧化)
④K的分子式為C7H6O2,其核磁共振氫譜上有4個峰。
請回答下列問題:
(1)X的名稱為_________,Y中所含官能團的名稱為_________ 。
(2)反應⑦的條件為_________,②的反應類型________。
(3)反應⑤的化學方程式為_________。
(4)Z的結構簡式為_________ 。
(5)K的同分異構體M既能發(fā)生水解反應,又能發(fā)生銀鏡反應,M在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應的化學方程式為__________。
(6)有多種同分異構體,寫出符合以下3個條件的同分異構體的結構簡式_________。
①能發(fā)生銀鏡反應但不能水解。
②每摩爾同分異構體最多消耗2molNaOH。
③苯環(huán)上一氯代物只有兩種。
(7)請以流程圖的形式寫出由T制備的過程(無機試劑任選):(仿照)_____________________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】疊氮化鈉(NaN3)是白色六方系晶體,劇毒,易溶于水,是HN3(氫疊氮酸,酸性與醋酸相似的弱酸)的鈉鹽。回答下列問題:
(1)實驗室可用NaN3分解(生成兩種單質)制備高純N2,已知NA為阿伏加德羅常數的值,每生成1 mol N2轉移電子數為___________。
(2)NaN3和稀硫酸反應制HN3的離子方程式為______________。
(3)NaNH2與N2O在210~220℃時反應可制備NaN3,同時放出能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,該反應的化學方程式為_____________________。
(4)測定工業(yè)品疊氮化鈉中NaN3質量分數的實驗步驟如下:
(I)準確稱量試樣m g,另加少許NaOH于燒杯中,加入適量蒸餾水溶解,轉移至250mL容量瓶中定容;
(II)準確移取配得的溶液20.00mL于錐形瓶中,慢慢加入V1 mL c1 mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液,充分反應后,加適量水稀釋,加入5 mL濃硫酸,加2滴鄰羅啉指示劑,用c2 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定到溶液由淡綠色變?yōu)辄S紅色(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),消耗標準溶液V2 mL。
①NaN3與(NH4)2Ce(NO3)6溶液反應的氧化產物為N2,還原產物為Ce(NO3)3,其離子方程式為______。
②則樣品中NaN3的質量分數為__________(列出計算表達式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D四種易溶于水的白色固體,分別由、、、、、、、中的一種陽離子和一種陰離子組成(同一種離子只存在一種物質中)。某課外小組做了以下實驗:①將四種鹽各取少量,分別溶于盛有一定量蒸餾水的4支試管中,只有B鹽溶液呈藍色。②分別向4支試管中加入足量稀鹽酸,發(fā)現A鹽溶液中產生白色沉淀,C鹽溶液中有較多氣泡產生,而D鹽溶液無明顯現象。
(1)根據上述實驗事實,推斷鹽的化學式分別為:A______;D______。
(2)寫出下列反應的離子方程式:
①B+D→:______;
③C+HCl→氣體:______。
(3)在作實驗反思時,有同學提出:如果溶液中同時存在和,會對的檢驗產生干擾。為了確定該溶液中是否存在,該小組同學進行了如下探究實驗:
實驗步驟 | 實驗操作 | 實驗目的 | 反應的離子方程式 |
第一步 | 向溶液中滴加過量的溶液 | 除去 ______的干擾 | 略 |
第二步 | 向第一步實驗后的溶液中滴加______ | 檢驗 ______的存在 | 略 |
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