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某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示。下列分析或結(jié)果錯誤的是

A．原混合酸中NO3－物質(zhì)的量濃度 為2 mol/L

B．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段產(chǎn)生氫氣

C．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4

D. H2SO4濃度為2.5 mol·L－1

 

【答案】

D

【解析】第一份加入銅粉，發(fā)生反應：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，Cu的物質(zhì)的量是0.3 mol，則一份溶液中硝酸根是0.2 mol，所以總的硝酸根是0.4 mol，NO3－物質(zhì)的量濃度 為2 mol/L，A正確；

OA段和BC段都有氣體生成，而AB段沒有氣體生成，整個過程發(fā)生的反應有Fe＋4H＋＋NO===Fe3+＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋及Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以AB段發(fā)生反應2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，OA段發(fā)生反應Fe＋4H＋＋NO===Fe3+＋NO↑＋2H2O，故BC段發(fā)生反應Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B正確；

最終的鐵以FeSO4的形式存在，C項正確；

從圖像可以看出，完全反應時，反應消耗Fe的質(zhì)量是22.4 g(0.4 mol)，硫酸根的物質(zhì)的量也是0.4 mol(因為最終溶液中只有FeSO4)，溶液體積是100 mL，故濃度是4 mol·L－1。

答案為D

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

化學實驗室通常用粗鋅和稀硫酸反應制氫氣，因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅．同時，由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì)，使得溶液中混有一定量的硫酸亞鐵，為了充分利用制氫廢液，常用其制備皓礬（ZnSO4?7H2O）．某�；瘜W興趣小組的同學以制氫氣的廢液為原料來制取皓礬．制備皓礬的實驗流程如圖所示．

已知：開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為：Fe（OH）3：2.7-3.7Fe（OH）2：7.6-9.6  Zn（OH）2：5.7-8.0試回答下列問題：?
（1）加入的試劑①，供選擇使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、濃硫酸、濃硝酸等，最好選用
20%的H2O2
20%的H2O2
，其理由是
將制氫廢液中的Fe2+氧化成Fe3+，同時避免引入新的雜質(zhì)
將制氫廢液中的Fe2+氧化成Fe3+，同時避免引入新的雜質(zhì)
；
（2）加入的試劑②，供選擇使用的有：a、Zn粉，b、ZnO，c、Zn（OH）2，d、ZnCO3，e、ZnSO4等，可選用
bcd
bcd
；
（3）從晶體1→晶體2，該過程的名稱是
重結(jié)晶
重結(jié)晶
；
（4）在得到皓礬時，向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是
為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子；防止晶體溶解，影響產(chǎn)率
為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子；防止晶體溶解，影響產(chǎn)率
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?臨沂三模）工業(yè)上利用某合金廢料（含鐵、銅、碳）為原料制備CuSO4和（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O（莫爾鹽）的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）實驗室用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，定容時若俯視刻度線，則會導致配制的溶液濃度
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（2）步驟②和步驟③中會產(chǎn)生同一種氣體，生成該氣體的離子方程式為：
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
．
（3）用Cu和混酸（稀硫酸、稀硝酸）制備CuSO4溶液時，為得到純凈的CuSO4溶液，混酸中硫酸和硝酸的濃度之比最好為
3：2
3：2
．
（4）濃度均為0.1mol?L-1的莫爾鹽溶液和（NH4）2SO4溶液中，c（NH4+）前者大于后者，原因是
莫爾鹽溶液中Fe2+的水解顯酸性，抑制了NH4+的水解
莫爾鹽溶液中Fe2+的水解顯酸性，抑制了NH4+的水解
．
（5）莫爾鹽比綠礬（FeSO4?7H2O）更穩(wěn)定，常用于定量分析．利用莫爾鹽溶液可將酸性KMnO4還原為Mn2+，反應的離子方程式為：
5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
．
（6）某化學興趣小組設(shè)計用如圖所示裝置制備（NH4）2SO4溶液．
①裝置A圓底燒瓶中的固體試劑為
生石灰或氫氧化鈉、堿石灰等
生石灰或氫氧化鈉、堿石灰等
（填試劑名稱）．
②將裝置B中兩種液體分離開，所需的最主要的玻璃儀器為
分液漏斗
分液漏斗
（填儀器名稱）．
③裝置C的作用為
吸收尾氣，防止氨氣污染空氣
吸收尾氣，防止氨氣污染空氣
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

已知硝酸銅溶液顏色為藍色．某學�；瘜W課外小組同學們在做銅與濃硝酸、稀硝酸反應的實驗中，發(fā)現(xiàn)銅和濃硝酸反應后溶液為綠色且有紅棕色氣體產(chǎn)生，而銅和稀硝酸反應后溶液為藍色，產(chǎn)生無色氣體．為弄清反應后溶液顏色出現(xiàn)差異的原因，他們進行了實驗探究．
【實驗】在兩支試管中各放入一小塊等質(zhì)量的銅片，分別加入等體積的濃HN03（14mol/L）和稀HN03（4mol/L），立即用蘸有NaOH的棉花封住試管口．充分反應后銅均無剩余．
（1）Cu與濃HNO3反應的離子方程式
 

（2）用蘸有NaOH的棉花封住試管口的原因
 
已知NO2與NaOH溶液反應中，其中NO2的還原產(chǎn)物是亞硝酸鹽（NO2-）寫出反應的化學反應式
 
，
【提出假設(shè)】假設(shè)一、因為銅離子濃度大造成的．
假設(shè)二、溶液呈綠色是因為銅與濃硝酸反應時產(chǎn)生的二氧化氮溶于過量濃硝酸，加上和藍色的硝酸銅溶液混在一起，使溶液呈綠色．
【設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)】
（3）上述實驗
 
（“能”或“不能”）證明假設(shè)一不成立，原因
 

（4）甲同學設(shè)計實驗驗證假設(shè)二，請幫他完成下表中內(nèi)容（提示：NO3-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復雜，有時難以觀察到氣體產(chǎn)生）
   實驗步驟  預期現(xiàn)象和結(jié)論
 ①取銅與濃硫酸反應所得的綠色溶液于試管中，多次震蕩，靜置
②取銅與稀硝酸反應所得的藍色溶液通NO2氣體
③
 
  溶液顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{色，證明假設(shè)二成立
藍色溶液變成綠色，證明假設(shè)二成立

 
【分析推理】
（5）銅和稀硝酸反應后溶液為藍色的原理
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

工業(yè)上利用某合金廢料（含鐵、銅、碳）為原料制備CuSO4和（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O（莫爾鹽）的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）實驗室用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，定容時若俯視刻度線，則會導致配制的溶液濃度______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（2）步驟②和步驟③中會產(chǎn)生同一種氣體，生成該氣體的離子方程式為：______．
（3）用Cu和混酸（稀硫酸、稀硝酸）制備CuSO4溶液時，為得到純凈的CuSO4溶液，混酸中硫酸和硝酸的濃度之比最好為______．
（4）濃度均為0.1mol?L-1的莫爾鹽溶液和（NH4）2SO4溶液中，c（NH4+）前者大于后者，原因是______．
（5）莫爾鹽比綠礬（FeSO4?7H2O）更穩(wěn)定，常用于定量分析．利用莫爾鹽溶液可將酸性KMnO4還原為Mn2+，反應的離子方程式為：______．
（6）某化學興趣小組設(shè)計用如圖所示裝置制備（NH4）2SO4溶液．
①裝置A圓底燒瓶中的固體試劑為______（填試劑名稱）．
②將裝置B中兩種液體分離開，所需的最主要的玻璃儀器為______（填儀器名稱）．
③裝置C的作用為______．

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科目：高中化學 來源：臨沂三模 題型：問答題

工業(yè)上利用某合金廢料（含鐵、銅、碳）為原料制備CuSO4和（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O（莫爾鹽）的工藝流程如下：

精英家教網(wǎng)

回答下列問題：
（1）實驗室用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，定容時若俯視刻度線，則會導致配制的溶液濃度______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（2）步驟②和步驟③中會產(chǎn)生同一種氣體，生成該氣體的離子方程式為：______．
（3）用Cu和混酸（稀硫酸、稀硝酸）制備CuSO4溶液時，為得到純凈的CuSO4溶液，混酸中硫酸和硝酸的濃度之比最好為______．
（4）濃度均為0.1mol?L-1的莫爾鹽溶液和（NH4）2SO4溶液中，c（NH4+）前者大于后者，原因是______．
（5）莫爾鹽比綠礬（FeSO4?7H2O）更穩(wěn)定，常用于定量分析．利用莫爾鹽溶液可將酸性KMnO4還原為Mn2+，反應的離子方程式為：______．
（6）某化學興趣小組設(shè)計用如圖所示裝置制備（NH4）2SO4溶液．
①裝置A圓底燒瓶中的固體試劑為______（填試劑名稱）．
②將裝置B中兩種液體分離開，所需的最主要的玻璃儀器為______（填儀器名稱）．
③裝置C的作用為______．

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