12.某金屬與硝酸反應時.兩者消耗的物質(zhì)的量的比為2:5.則反應生成的唯一還原產(chǎn)物可能是( B ) A.NH3 B.N2O C.NO D.NO2 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(12分)實驗研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應時,硝酸的濃度越稀,對應還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學取一定量鐵鋁合金與100mL某濃度的硝酸充分反應,反應過程中無氣體放出。在反應結束后的溶液中,逐滴加入4mol·L1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關系如圖所示(C>0)。試回答下列問題:

(1)寫出反應過程中的離子反應方程式:

OC段                                     ,

DE段                                            ,

EF段___________________________________    __________。

(2)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為               mol·L1

(3)B的值為_________mol,C的值為           mL。

【解析】由題意知,金屬與硝酸反應時,硝酸的還原產(chǎn)物為NH4NO3,由圖又可看出金屬與硝酸反應后,硝酸是過量的,故金屬的氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3、Al(NO3)3。圖中:①O→C:H+OH===H2O;②C→88:R3+3OH===R(OH)3↓(R代表Fe或Al);③88→94:NH+OH===NH3·H2O;④94→104:Al(OH)3+OH===AlO+2H2O。由④知n[Al(OH)3]=0.01 L×4 mol·L1=0.04 mol=n(Al)。由③知,n(NH4NO3)=0.006 L×4 mol·L1=0.024 mol,根據(jù)反應中得失電子相等的原則得:3n(R3)=0.024×8=0.192 mol,則n(R3)=0.064 mol=n(合金),故混合物中n(Fe)=0.024mol。0→88 mL中,用于沉淀金屬離子的OH有0.064 mol×3=0.192 mol,故C點:(0.088 L×4 mol·L1-0.192 mol)÷4 mol·L1=0.04 L,即40 mL。據(jù)原子守恒可知硝酸的物質(zhì)的量是0.094L×4mol/L=0.376mol。其濃度是3.76mol/L。

 

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(12分)實驗研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應時,硝酸的濃度越稀,對應還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學取一定量鐵鋁合金與100mL某濃度的硝酸充分反應,反應過程中無氣體放出。在反應結束后的溶液中,逐滴加入4mol·L1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關系如圖所示(C>0)。試回答下列問題:

(1)寫出反應過程中的離子反應方程式:

OC段                                      ,

DE段                                             

EF段___________________________________     __________。

(2)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為                mol·L1

(3)B的值為_________mol,C的值為           mL。

【解析】由題意知,金屬與硝酸反應時,硝酸的還原產(chǎn)物為NH4NO3,由圖又可看出金屬與硝酸反應后,硝酸是過量的,故金屬的氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3、Al(NO3)3。圖中:①O→C:H+OH===H2O;②C→88:R3+3OH===R(OH)3↓(R代表Fe或Al);③88→94:NH+OH===NH3·H2O;④94→104:Al(OH)3+OH===AlO+2H2O。由④知n[Al(OH)3]=0.01 L×4 mol·L1=0.04 mol=n(Al)。由③知,n(NH4NO3)=0.006 L×4 mol·L1=0.024 mol,根據(jù)反應中得失電子相等的原則得:3n(R3)=0.024×8=0.192 mol,則n(R3)=0.064 mol=n(合金),故混合物中n(Fe)=0.024mol。0→88 mL中,用于沉淀金屬離子的OH有0.064 mol×3=0.192 mol,故C點:(0.088 L×4 mol·L1-0.192 mol)÷4 mol·L1=0.04 L,即40 mL。據(jù)原子守恒可知硝酸的物質(zhì)的量是0.094L×4mol/L=0.376mol。其濃度是3.76mol/L。

 

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某金屬與鹽酸反應時,生成H2的質(zhì)量與消耗金屬質(zhì)量的關系如下圖所示,此金屬可能是

[     ]

A.純鋅
B.純鐵
C.鎂鋁合金
D.銅鐵合金

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(2013?保定一模)已知氮元素有許多化合價,其化合價有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5
(1)下表是硝酸與某種金屬M在某些條件下反應所得還原產(chǎn)物的關系:
硝酸 硝酸濃度大于10mol/L 硝酸濃度為6.6~10mol/L、加熱 硝酸濃度為6.6~10mol/L
還原產(chǎn)物 NO2 NO2 NO2
硝酸 硝酸濃度為0.1~6.6mol/L、加熱 硝酸濃度0.1~6.6mol/L 硝酸濃度0.1mol/L
還原產(chǎn)物 NO NO2、N2 NH4NO3
通過分析上表可得出的結論是:當硝酸與金屬M反應時
硝酸濃度或溫度不同,硝酸的含有產(chǎn)物不同
硝酸濃度或溫度不同,硝酸的含有產(chǎn)物不同
,金屬鋅與某濃度的硝酸反應時,無氣體產(chǎn)生,則此化學反應中被還原的硝酸與 參加反應的硝酸物質(zhì)的量之比是
1:10
1:10

(2)以氨作為燃料的固體氧化物(含 有02-)燃料電池,具有全固態(tài) 結構、能量效率高、無污染等特 點,另外氨氣含氫量高,不含碳,易液化,方便運輸和貯存,是很 好的氫源載體.其工作原理如圖1 所示,

①該電池工作時的總反應為
2NH3+3O2=N2+6H2O
2NH3+3O2=N2+6H2O

②固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì),O2-移動方向為
由電極b向電極a移動
由電極b向電極a移動
(選填“由電極a向電極b”或“由電極b向電極a”).
③該電池工作時,在接觸面上發(fā)生的電極反應為
2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O
2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O

(3)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備 受到人們的關注.如圖2所示裝置可用于制備N2O5,寫出在電解池中生成N205 的電極反應式
N204+2HNO3-2e-=2N205+2H+
N204+2HNO3-2e-=2N205+2H+

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已知氮元素有許多化合價,其化合價有一3、0、+1、+2、+3、+4、+5

(1)下表是硝酸與某種金屬M在某些條件下反應所得還原產(chǎn)物的關系:

金屬鋅與某濃度的硝酸反應時,無氣體產(chǎn)生,則此化學反應中被還原的硝酸與參加反應的硝酸物質(zhì)的量之比是____________。

(2)以氨作為燃料的固體氧化物(含 有02)燃料電池,具有全固態(tài) 結構、能量效率高、無污染等特點,另外氨氣含氫量高,不含碳,易液化,方便運輸和貯存,是很好的氫源載體。其工作原理如圖所示,

①該電池工作時的總反應為_______________________

②固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì),O2-移動方向為________(選填“由電極a向電極b”或“由電極b向電極a”)。

③該電池工作時,在接觸面上發(fā)生的電極反應為________。

(3)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關注。如圖所示裝置可用于制備N2O5,寫出在電解池中生成N2O5 的電極反應式________________。

 

 

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