將稀硝酸逐滴加入盛有鋁鐵合金的容器中，當固體恰好完全溶解時，產(chǎn)生標準狀況下NO 40.32L，將反應后的溶液平均分成三等份，分別進行如下實驗：
（1）第一份溶液中逐滴加入2mol?L-1NaOH溶液，至恰好達到最大沉淀，不考慮空氣中O2的氧化，則需加入NaOH溶液的體積為
 
．
（2）第二份溶液中邊加入NaOH溶液，邊在空氣中充分攪拌，至恰好達到最大沉淀量，將產(chǎn)生的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量比第一份重5.1g，則該過程中消耗O2的物質(zhì)的量為
 
．
（3）第三份溶液中逐滴加入4mol?L-1NaOH溶液，至Al（OH）3沉淀恰好溶解，消耗NaOH溶液500mL，計算原合金中鋁的質(zhì)量．（寫出解題過程）
考點：化學方程式的有關(guān)計算
專題：計算題
分析：滴加的硝酸與合金恰好完全反應，發(fā)生反應：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O、Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O，所得溶液為硝酸亞鐵、硝酸鋁溶液，將反應后的溶液平均分成三等份，每份溶液對應產(chǎn)生NO的體積為40.32L×
1
3
=13.44L，
（1）第一份溶液中逐滴加入2mol?L-1NaOH溶液，至恰好達到最大沉淀，不考慮空氣中O2的氧化，此時溶液中溶質(zhì)為NaNO3，由電荷守恒可知，金屬提供電子物質(zhì)的量等于NaOH物質(zhì)的量，由每份溶液對應生成NO的體積，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算金屬提供電子物質(zhì)的量，進而計算需要NaOH溶液的體積；
（2）與第一份所得沉淀相比增重5.1g，是由于發(fā)生反應：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，根據(jù)差量法計算參加反應氧氣物質(zhì)的量；
（3）第三份溶液中加入NaOH溶液，至Al（OH）3沉淀恰好溶解，此時溶液中溶質(zhì)為NaAlO2、NaNO3，原溶液消耗NaOH為第三份溶液消耗氫氧化鈉3倍，依據(jù)Na原子守恒有：n（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaNO3），由方程式可知n（HNO3）=4n（NO），根據(jù)N原子守恒計算n（NaNO3），再根據(jù)Al原子守恒n（Al）=n（NaAlO2）=n（NaOH）-n（NaNO3），再根據(jù)m=nM計算Al的質(zhì)量．
解答： 解：滴加的硝酸與合金恰好完全反應，發(fā)生反應：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O、Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O，所得溶液為硝酸亞鐵、硝酸鋁溶液，將反應后的溶液平均分成三等份，每份溶液對應產(chǎn)生NO的體積為40.32L×
1
3
=13.44L，
（1）13.44L NO的物質(zhì)的量=
13.44L
22.4L/mol
=0.6mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可知金屬提供電子物質(zhì)的量=0.6mol×（5-2）=1.8mol，第一份溶液中逐滴加入2mol?L-1NaOH溶液，至恰好達到最大沉淀，不考慮空氣中O2的氧化，此時溶液中溶質(zhì)為NaNO3，由電荷守恒可知，金屬提供電子物質(zhì)的量等于NaOH物質(zhì)的量，即NaOH的物質(zhì)的量為1.8mol，故需要NaOH溶液的體積=
1.8mol
2mol/L
=0.9L，
故答案為：0.9L；
（2）與第一份所得沉淀相比增重5.1g，是由于發(fā)生反應：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
令消耗氧氣物質(zhì)的量為xmol，則：
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 質(zhì)量增重
        1mol               4×17g
        xmol               5.1g
1mol：xmol=4×17g：5.1g
解得x=0.075
故答案為：0.075mol；
（3）第三份溶液中加入NaOH溶液，至Al（OH）3沉淀恰好溶解，此時溶液中溶質(zhì)為NaAlO2、NaNO3，原溶液消耗NaOH為第三份溶液消耗氫氧化鈉3倍，故n（NaOH）=4mol/L×0.5L×3=6mol
依題意硝酸不過量，由方程式可知，n（HNO3）=4n（NO）=4×
40.32L
22.4L/mol
=7.2mol，則，n（NaNO3）=7.2mol-×
40.32L
22.4L/mol
=5.4mol，
依據(jù)Na原子守恒有：n（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaNO3），由Al元素守恒，n（Al）=n（NaAlO2）=n（NaOH）-n（NaNO3）=6mol-5.4mol=0.6mol，
故原合金中m（Al）=0.6mol×27g/mol=16.2g，
答：原合金中含鋁的質(zhì)量為16.2g．
點評：本題考查混合物計算、化學方程式的有關(guān)計算，清楚發(fā)生的反應是關(guān)鍵，注意利用守恒法進行的解答，（3）為易錯點、難點，學生容易計算成每份溶液對應Al的質(zhì)量．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

已知反應A+3B=2C+D在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的反應速率為0.1mol/（L?min），則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學反應速率為（　�。�
A、0.5 mol/（L?min）
B、0.1 mol/（L?min）
C、0.2 mol/（L?min）
D、0.3 mol/（L?min）

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科目：高中化學 來源： 題型：

圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物．

已知：①單質(zhì)中只有A為金屬，在大氣層高空釋放的蒸氣呈現(xiàn)明亮的橙黃色云霧，科學家由此可確定火箭在空中的位置；B、C、D為氣體，E為固體；C、E為有色物質(zhì)．
②B與D可以生成化合物J，A與J反應生成D和另一種化合物K，C與K反應的產(chǎn)物含漂白液的有效成分，F(xiàn)、G、I的水溶液呈堿性．
回答問題：（1）化合物K的電子式為
 
．
（2）F的水溶液呈堿性的原因（用離子方程式表示）
 
，寫出I與J反應的化學反應方程式
 
．
（3）實驗室制備C的離子反應方程式為
 
．
（4）D在C中燃燒觀察到的現(xiàn)象是
 
．
（5）可利用B與D生成化合物J的反應制成燃料電池，若1g D在B中燃燒生成氣態(tài)J時，放出120.9kJ的熱量，已知1mol J在汽化時吸熱44.0kJ，寫出表示D的燃燒熱的熱化學方程式
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：（已知相對原子質(zhì)量：N 14 O 16 Cu 64 H 1）
弱酸化學式 HSCN CH3COOH HCN H2CO3
電離平衡常數(shù) 1.3×10-1 1.8×10-5 4.9×10-10 K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11
①同溫度下，等pH值的a．NaHCO3 b．NaCN、c．Na2CO3，溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為
 
（填序號）．
②25℃時，將20mL 0.1mol?L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.1mol?L-1 HSCN溶液分別與20mL 0.1mol?L-1 NaHCO3溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時間（t）的變化如圖1所示：
反應初始階段兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是：
 
．
反應結(jié)束后所得兩溶液中，c（SCN-）
 
c（CH3COO-）（填“＞”、“＜”或“=”）
③若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入一定量氨氣，下列量會變小的是
 
（填序號）．
a．c（CH3COO-）   b．c（H+）   c．Kw d．醋酸電離平衡常數(shù)
（2）甲烷是天然氣的主要成分，是生產(chǎn)生活中應用非常廣泛的一種化學物質(zhì)．一定條件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染．已知：
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H1
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H2
現(xiàn)有一份在相同條件下對H2的相對密度為17的NO與NO2的混合氣體，用16g甲烷氣體催化還原該混合氣體，恰好生成氮氣、二氧化碳氣體和水蒸氣，共放出1042.8kJ熱量．
①該混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為
 

②已知上述熱化學方程式中△H1=-1160kJ/mol，則△H2=
 

（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率．圖2是利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol?L-1的氯化銅溶液的裝置示意圖2：
請回答：
①甲烷燃料電池的負極反應式是
 

②當A中消耗0.15mol氧氣時，B中
 
極增重
 
g．

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科目：高中化學 來源： 題型：

A、B、C、D是中學化學常見的四種物質(zhì)，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：A+B=C+D                       
（1）若A、B、C都是非金屬氧化物，且C在空氣中易變成A，則A中非氧元素的氣態(tài)氫化物M的電子式為
 
；分子的穩(wěn)定性B
 
M（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）若A、D是兩種單質(zhì)，B是黑色有磁性的氧化物，B與鹽酸反應生成溶液N，檢驗N溶液中低價金屬陽離子的方法是
 
．將D的粉末加入溶液N中，當有28g D完全溶解時，該反應轉(zhuǎn)移的電子是
 
 mol．
（3）2NH3（g）+3Cl2（g）═N2（g）+6HCl（g）H=-456kJ?mol-1
已知：斷開1mol H-N鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為
 
，NH3中的H-N鍵比HCl中的H-Cl鍵（填“強”或“弱”）
 
．
（4）某學生設計了如圖裝置以完成Cl2和NH3的反應．若該裝置能實現(xiàn)設計目標，則
①石墨b電極上發(fā)生的是
 
反應（填“氧化”或“還原”）
②寫出石墨a電極的電極反應式：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H＜0體系中，n（NO）隨時間的變化如表：
時間（s） 0 1 2 3 4 5
n（NO）（mol） 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
各物質(zhì)的濃度的變化如圖．
（1）如圖表示NO2的變化的曲線是
 
．用O2表示從0～2s內(nèi)該反應的平均速率v=
 
 mol?L-1?s-1．
（2）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
 
．
a．2v逆（NO2）=v正（O2）b．容器內(nèi)壓強保持不變  c．v逆（NO）=2v正（O2）  d．容器內(nèi)密度保持不變
（3）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是
 
．
a．及時分離出NO2氣體 b．適當升高溫度  c．增大O2的濃度   d．選擇高效催化劑．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某溫度時，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）該反應在
 
min時達到平衡狀態(tài)；
（2）該反應的化學方程式為
 
．
（3）反應開始至2min，氣體Z的反應速率為
 
．
（4）若X、Y、Z均為氣體，反應達到平衡時壓強是開始時的
 
倍．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）某溫度下，2L恒容密閉容器中，X、Y、Z三種氣體發(fā)生化學反應時，物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系曲線如圖所示，則
①此反應的化學方程式為
 
；
②0～10s內(nèi)，用Z表示的化學反應速率為
 
；
③X的轉(zhuǎn)化率為
 
；
（2）恒溫恒容時，某密閉容器中發(fā)生反應：
C（s）+CO2（g）?2CO（g），下列描述中能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是
 
．
①C（s）的濃度不再改變           ②CO2的體積分數(shù)不再改變
③氣體的質(zhì)量不再改變             ④氣體的密度不再改變
⑤單位時間內(nèi)消耗1mol CO2，同時生成2mol CO
⑥n（CO2）：n（CO）=1：2         ⑦v正（CO2）=2v逆（CO）

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到純凈的甲烷，最好依次通過盛有（　　）試劑的洗氣瓶．
A、澄清石灰水，濃H2SO4
B、KMnO4酸性溶液，濃H2SO4
C、濃H2SO4，KMnO4酸性溶液
D、溴水，燒堿溶液，濃硫酸

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同步練習冊答案