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实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对就还原产物中氮元素的化合...

实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对就还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中逐滴加入5mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示,下列说法不正确的是

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A.稀硝酸与铝粉、铁粉反应,其还原产物为硝酸铵

B.c点对应NaOH溶液的体积为48 mL

C.b点与a点的差值为005 mol

D.样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为5:3

 

B 【解析】 试题分析:铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,又有硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了-3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,③NH4++OH-═NH3•H2O,④Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,b与a的差值为氢氧化铝的物质的量,由图可知,ef段消耗的氢氧化钠溶液为104mL-94m=10mL,故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.01L×5mol/L=0.05mol,根据Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O可知,Al(OH)3的物质的量为0.05mol,根据铝元素守恒,故混合金属中n(Al)=0.05mol,由图可知,de段消耗的氢氧化钠的体积为94mL-88mL=6mL,故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.006L×5mol/L=0.03mol,根据NH4++OH-═NH3•H2O 可知,计算溶液中n(NH4+)=0.03ml,根据电子转移守恒有,3n(Fe)+3n(Al)=8n(NH4+),即3n(Fe)+3×0.05mol=8×0.03mol,解得n(Fe)=0.03mol,由反应过程可知,到加入氢氧化钠为88mL时,溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵,n(NH4NO3)=n(NH4+)=0.03mol,根据钠元素守恒,可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol,根据氮元素守恒计算原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.44mol+0.03mol×2=0.5mol,而c点溶液为NaNO3、NH4NO3、Fe(NO3)3、Al(NO3)3,根据氮元素守恒n′(NaNO3)+2n(NH4NO3)+3n[Fe(NO3)3]+3n[Al(NO3)3]=n(HNO3),故c点溶液中n′(NaNO3)=0.5mol-0.03mol×2-0.03mol×3-0.05mol×3=0.2mol,故c点加入NaOH的物质的量=0.2mol;A.由上述分析可知,稀硝酸与铝粉、铁粉反应,其还原产物为硝酸铵,故A正确;B.由上述分析可知,c点对应NaOH溶液的体积=0.2mol÷5mol/L=0.04L=40mL,故B错误;C.由上述分析可知,b与a的差值=n[Al(NO3)3]=0.05mol,故C正确;D.由上述分析可知,混合金属中n(Al)=0.05mol、n(Fe)=0.03mol,样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为5:3,故D正确;答案为B。 【考点定位】混合物的计算,涉及氧化还原反应的分析 【名师点晴】本题以图象形式,考查金属与硝酸的反应、混合物计算等,随着反应的进行硝酸浓度越来越稀,还原产物的价太越低,搞清楚图中各阶段反应过程是解题的关键,解答中注意电子守恒和原子守恒思想的运用,为易错题目,难度较大,多训练这类题目,对学生的化学计算能力和分析问题的能力有较大帮助。  
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一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量1619kJ,经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol/L的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下热化学方程式:C4H10(g)+13/2 O2(g)→4CO2(g)+5H2O(g)的H

A.+25904kJ/mol     B.-25904kJ/mol     C.+12952kJ/mol   D.-12952kJ/mol

 

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硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质。有关下列制备方法错误的是

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A.制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性

B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行

C.可用KSCN溶液检验NH42FeSO42是否被氧化

D.制备NH42FeSO42利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质

 

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把锌片和铁片放在盛有稀稀食盐水和K3[FeCN6]试液混合溶液的培养皿中(如图所示平面图),经过一段时间后,下列说法中正确的是

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A.附近溶液pH降低         B.附近很快出现蓝色沉淀

C.附近产生黄绿色气体      D.附近很快生成铁锈

 

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下列说法中正确的有几项

钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2

配制480mL05mol/L的NaOH溶液,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体96g

盐酸既有氧化性又有还原性

FeOH3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备

SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性

将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数大于15%

干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色

中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种

纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀

A.3项     B.4项    C.5项     D.6项

 

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下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是

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A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池

B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏

C.铅蓄电池工作过程中,每通过2mol电子,负极质量减轻207g

D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

 

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