Question

（1）化學(xué)反應(yīng)有時存在“一種物質(zhì)過量，另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)的特殊情況．下列反應(yīng)中不屬于這種情況的是

 

（填字母）．
A．過量的銅與濃硫酸反應(yīng)           B．過量的二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)
C．過量的稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)   D．過量的稀硝酸與鐵反應(yīng)
E．過量的氫氣與少量氮氣在一定條件下充分反應(yīng)
（2）下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是

 

，理由是

 

．

方案	反應(yīng)物
甲	Cu、濃HNO3
乙	Cu、稀HNO3
丙	Cu、O2、稀HNO3

（3）銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的現(xiàn)象   是

 

、

 

、

 

．
（4）資料：金屬與硝酸反應(yīng)時，硝酸越稀，還原產(chǎn)物中氮元素的價態(tài)越低．如濃硝酸被還原成NO₂，稀硝酸被還原成NO，極稀的硝酸還可以被還原成NH₄NO₃．
現(xiàn)取一定量的Fe、Al混合物與一定量極稀的硝酸反應(yīng)，反應(yīng)過程中無氣體放出．向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入4mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積與生成沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示．回答下列問題：
①寫出EF段反應(yīng)的離子方程式

 

．
②A、B兩點相差

 

mol．
③D點沉淀為

 

mol．

Answer 1

考點：濃硫酸的性質(zhì),硝酸的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題,元素及其化合物

分析：（1）A．銅活潑性弱只能與濃硫酸反應(yīng)，與稀硫酸不反應(yīng)；
B．二氧化錳只與濃鹽酸反應(yīng)，稀鹽酸不反應(yīng)；
C．稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，附著在碳酸鈣表面阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生；
D．鐵與稀硝酸能完全反應(yīng)，硝酸過量生成硝酸鐵；
E．合成氨是一個可逆反應(yīng)，不能朝一個方向進(jìn)行到底；
（2）方案的選擇要考慮操作是否簡單、有無污染、是否經(jīng)濟、是否可行等方面考慮；
（3）依據(jù)銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水解答；
（4），依據(jù)圖中可知，加入氫氧化鈉0-3.0ml發(fā)生硝酸與氫氧化鈉酸堿中和的反應(yīng)；3.0ml-15.0ml段鎂離子、鋁離子與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀；16.5ml-18.5ml段氫氧化鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成偏鋁酸鈉；A為氫氧化鎂沉淀質(zhì)量，B為氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀質(zhì)量和，依據(jù)E-F段反應(yīng)消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量可以氫氧化鋁的物質(zhì)的量，依據(jù)A、B可以計算氫氧化鎂沉淀的物質(zhì)的量，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）A．銅無法與稀硫酸反應(yīng)，無論銅怎么過量，都不能完全消耗完硫酸，故A正確；
B．二氧化錳只與濃鹽酸反應(yīng)，稀鹽酸不反應(yīng)，二氧化錳過量，稀鹽酸也不能完全反應(yīng)，故B正確；
C．稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，附著在碳酸鈣表面阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，故C正確；
D．稀硝酸過量，鐵能夠完全反應(yīng)生成硝酸鐵，故D錯誤；
E．合成氨是一個可逆反應(yīng)，無論如何充分反應(yīng)，都不能完全反應(yīng)而達(dá)到百分之百，故E正確；
故選：D；
（2）方案甲、乙的生成物會污染環(huán)境二氧化氮和一氧化氮，方案三不會產(chǎn)生污染性氣體，并且制取相同質(zhì)量的硝酸銅，方案丙消耗的硝酸原料最少，
故答案為：方案甲、乙的生成物會污染環(huán)境，制取等質(zhì)量的硝酸銅方案丙的成本最低；
（3）銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：
2Cu+O₂+2H₂SO_4（濃）

△  .

2CuSO₄+2H₂O，產(chǎn)生現(xiàn)象為：有刺激性氣體產(chǎn)生、銅片逐漸溶解、溶液變藍(lán)；
故答案為：有刺激性氣體產(chǎn)生、銅片逐漸溶解、溶液變藍(lán)；
（4）①根據(jù)圖象分析可知：E-F段，氫氧化鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
②A為氫氧化鎂沉淀質(zhì)量，B為氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀沉淀質(zhì)量和，A、B兩點相差的是氫氧化鋁的物質(zhì)的量，
依據(jù)方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
            1                1
           n（Al（OH）₃）    0.002L×4mol/L               
解得：n（Al（OH）₃）=0.008mol；
故答案為：0.008mol；
③D點沉淀為氫氧化鋁、氫氧化鎂沉淀，C-D段，發(fā)生反應(yīng)：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓ Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，據(jù)氫氧根原子守恒得：n（Mg（OH）₂）×2+n（Al（OH）₃）×3=0.012L×4mol/L，n（Al（OH）₃）=0.008mol，則n（Mg（OH）₂）=0.012mol，所以D點沉淀的物質(zhì)的量為：0.008mol+0.012mol=0.02mol；
故答案為：0.02mol．

點評：本題為綜合題，考查了濃硫酸、濃硝酸的性質(zhì)以及有關(guān)鎂、鋁的計算，題目難度中等，熟悉各物質(zhì)的性質(zhì)、準(zhǔn)確把握圖象中每段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解題關(guān)鍵．