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常温下,在某200ml的稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐量地加入铁粉,产生气体的量随...

常温下,在某200ml的稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐量地加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(设硝酸只被还原为NO气体)。下列有关分析错误的是

A原混合酸中NO3的物质的量为0.2mol

B原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2mol·L-1

COA段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为2:1

D取20ml原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=1

 

C 【解析】 试题分析:硝酸是氧化性酸,因此首先与铁反应,即OA段表示铁与硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑,当NO3-完全被还原后继续加入铁粉,铁离子开始氧化铁粉,即AB段的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后加入铁粉,氢离子与铁发生置换反应生成氢气,即BC段反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。A.A点时溶液中的NO3-被全部还原为NO,此时消耗铁的质量11.2g,物质的量=11.2g÷56g/mol=0.2mol,根据方程式可知消耗NO3-的物质的量是0.2mol,所以原混合酸中NO3-的物质的量为0.2 mol,A项正确;B.最终消耗铁的质量是22.4g,物质的量=22.4g÷56g/mol=0.4mol,因此最终生成硫酸亚铁的物质的量是0.4mol。根据原子守恒可知,硫酸的物质的量是0.4mol,则硫酸的浓度=0.4mol÷0.2L=2.0mol/L,B项正确;C.OA段消耗0.2mol铁,转移0.2mol×3=0.6mol电子,BC阶段消耗铁的质量是22.4g-16.8g=5.6g,物质的量是0.1mol,则转移0.1mol×2=0.2mol电子,所以OA段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为3:1,C项错误;D.原混合酸硝酸和硫酸的物质的量分别是0.2mol和0.4mol,其中氢离子的物质的量是0.2mol+0.4mol×2=1.0mol,则氢离子的浓度=1.0mol/L÷0.2L=5mol/L,所以取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液中氢离子的浓度=20÷1000×5mol/L=0.1mol/L,则溶液的pH=1,D项正确,答案选C。 【考点定位】考查硝酸及铁的化学性质,图像的分析与判断。 【名师点睛】本题考查硝酸及铁的化学性质,图像的分析与判断等知识。硝酸是氧化性酸,因此首先与铁反应,即OA段表示铁与硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑,当NO3-完全被还原后继续加入铁粉,铁离子开始氧化铁粉,即AB段的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后加入铁粉,氢离子与铁发生置换反应生成氢气,即BC段反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,据此可以判断。  
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考点分析:
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下列离子方程式书写正确的是

A.向饱和碳酸氢钙溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++HCO3+OH=CaCO3↓+H2O

B.KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2使SO42-恰好完全沉淀:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH=2Al(OH)3↓+3BaSO4

C.氢氧化钠溶液吸收少量SO2气体:SO2+2OH=SO32-+H2O

D.硫酸亚铁加过氧化氢溶液:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O

 

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某废水含有下列离子中的5种(忽略水的电离及离子的水解),K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl、CO32-、NO3、SO42-,测得各种离子的物质的量浓度相等.为探究废水的组成,某同学进行了如下实验:

①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰

②另取溶液加入足量稀盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变

③另取溶液加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成

根据上述实验,以下推测正确的是

A.溶液中无法确定Al3+的存在与否

B.原溶液中不含的离子为:K+、Al3+、CO32-

C.步骤②中可以确定Fe2+、NO3的存在

D.步骤③中共有2种钡盐沉淀

 

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将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体3.36L(标准状况);另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为25.4g;若HNO3的还原产物仅为NO,则生成NO的标准状况下的体积为

A2.24L         B4.48L          C6.72L          D8.96L

 

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下列说法中不正确的是

A常温下pH=7的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO42-、Cl能大量共存

B在含有0.1mol·L-1 Fe3+的溶液中:SCN、Cl、K+不能大量共存

C在含有HCO3、SO32-、S2-、CH3COO四种阴离子的溶液中加入足量的Na2O2固体后,CH3COO浓度变化最小

D常温下,水电离出c(H+)=10-10的溶液中:Na+、ClO、S2-、NH4+不能大量共存

 

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甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH、Cl、HCO3、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成,将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成,则甲为

A.MgSO4        B.Ba(HCO3)2         C.Mg(HCO3)2         D.Ba(OH)2

 

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