高三一轮复习《氧化还原反应和离子反应》过关检测卷详解
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高三一轮复习《氧化还原反应和离子反应》过关检测试题
一、选择题(每小题4分,共48分)
1、下列说法正确的一组是()
①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③0.5 mol·L-1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol·L-1
④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子
⑥液态的电解质都能导电
A.①③⑤⑥
B.②④⑤⑥
C.⑤
D.⑥
2、根据物质中N元素的化合价判断,下列说法错误的是
A.NH3具有还原性 B.N2既具有氧化性又具有还原性
C.N2只具有氧化性 D.HNO3具有氧化性
3.下列说法正确的是
①维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用②NO2溶于水时发生氧化还原反应
③1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2N A④阴离子都只有还原性
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是()A.NaOH B.KMnO4C.KSCN D.苯酚
5.在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末,溶液褪色,其中发生反应的离子方程式为:2MnO-4+16H++5Na2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O+10Na+。
下列判断正确的是
A.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂 B.O2是还原产物,Mn2+是氧化产物
C.通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液 D.标准状况下,产生22.4 L O2时反应转移2 mol e-6.在指定环境中,下列各组离子一定能大量共存的是()
A.无色溶液中:[Ag(NH3)2]+、K+、H+、N
B.滴加酚酞溶液仍无色的溶液中:C、K+、ClO-、Al
C.在c(H+)/c(OH-)=1×1013的溶液中:N、Ca2+、Cl-、K+
D.加入铝粉后产生大量氢气的溶液中:N、Na+、N、S
7.下列叙述正确的是()
A.NaHCO3与石灰水反应,当n(NaHCO3)∶n[Ca(OH)2]=3∶1时,溶液中无HC
B.CO2通入石灰水中,当n(CO2)∶n[Ca(OH)2]=1∶1时,能得到澄清溶液
C.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-)∶n (A)=5∶1时,铝元素以Al形式存在
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1时,溶液中只有F存在
8.某溶液中可能含有Na+、N、Ba2+、S、I-、S2-。
分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②
加氯水和淀粉无明显现象。
为确定该溶液的组成,还需检验的离子是()
A.Na+
B.S
C.Ba2+
D.N
9.指定反应的离子方程式正确的是
A.将SO2通入Ca(ClO)2溶液:Ca2++2ClO―+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
B.NaHCO3溶液中滴入少量澄清石灰水:HCO3―+Ca2+ +OH―=CaCO3↓+ H2O
C.用氨水吸收过量二氧化硫:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3―
D.Na2CO3溶液中通入CO2 : H2O+ CO2+ CO32―=HCO3―
10.某溶液中可能含有OH-、C、Al、Si、S、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+。
当向该溶液中
加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀物质的量随盐酸的体积变化如图所示,下列说法正确的是()
A.原溶液一定含有Na2SO4
B.反应最后形成的溶液中的溶质为NaCl
C.原溶液中一定含有的阴离子是OH-、C、Al、Si
D.原溶液中含有C与Al的物质的量之比为1∶1
11.
实验现象离子方程式
A在空气中放置一段时间后,溶液呈蓝色4H++4I-+O22I2+2H2O
B
2
+3SCN
C
D+S
12.1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。
下列说法不正确的是()
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL
二、非选择题(共50分)
13.(10分)高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。
(1)H2O2的结构式为_____________ ___。
(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是___ _____(填选项字母)。
A.臭碱(Na2S) B.小苏打(NaHCO3)
C.水玻璃(Na2SiO3) D.酒精(C2H5OH)
(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者联合作用时必须有先后顺序。
①在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-―→2H++O2↑
还原反应:
MnO-4+5e-+8H+―→Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式_____________________________ _。
②在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:KMnO4+C+H2O―→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化学式为_____ ___。
14.(14分)(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则
①Br2的化学计量数是________;
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:
③若转移10 mol e-,则反应后生成I2的物质的量为________。
15.(14分) 某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
Ⅰ.取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是______。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________,阴离子有________;并据此推测原溶液应该呈________性,原因是________________________(请用离子方程式说明)。
(4)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为_____________________________________________________
___________________________________________________________。
充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为________g。
题训练(三)氧化还原反应和离子反应
B 强化训练
时间:45分钟分值:100分
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.(2014·南昌市调研)已知反应:10AgF+5Cl2+5H2O===9AgCl+AgClO3+10HF+O2
下列关于该反应的叙述不正确的是( )
A
.该反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为
B .当反应中有1 mol 电子转移时,被还原氯气物质的量为1
18 mol
C .每产生1 mol O 2时,被氧元素还原的氯气物质的量为2 mol
D .参加反应的水有2
5
被氧化
解析 该反应的氧化剂为910的氯气,还原剂为110的氯气和2
5的水,A 项和D 项正确;当反应中
有9 mol 电子转移时,被还原的氯气为4.5 mol ,故当反应中有1 mol 电子转移时,被还原的氯气为0.5 mol ,B 项错误;产生1 mol 氧气,氧元素转移4 mol 电子,被氧元素还原的氯气为2 mol ,C 项正确。
答案
B
2.(2014·长春市调研)向FeBr 2、FeI 2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,下列有关说法中不正确的是( )
A .d 曲线代表溶液中Br -
变化情况 B .原溶液中FeI 2的物质的量为2 mol C .原溶液中n (Fe 2+
):n (Br -)=2:3
D .当通入2 mol Cl 2时,溶液中离子反应为2Fe 2+
+2I -
+2Cl 2===2Fe 3+
+I 2+4Cl -
解析 由于Fe 2+
、I -
、Br -
的还原性大小为:I -
>Fe 2+
>Br -
,故向该溶液中通入氯气,氯气先氧化I -
,再氧化Fe 2+
,最后氧化Br -。
故a 、b 、c 、d 曲线分别表示I -
、Fe 2+
、Fe 3+
、Br -
的变化情况,A 项正确;由图象可知,I -
为2 mol ,故原溶液中FeI 2为1 mol ,B 项错误;由图可以看出Fe 2+
是4 mol ,Br -
是6 mol ,故原溶液中n (Fe 2+
):n (Br -
)=2:3,C 项正确;当通入2 mol Cl 2时,2 mol 的I
-
消耗氯气1 mol ,余下的1 mol 氯气再与2 mol Fe 2+反应,故溶液中发生的离子反应可表示为2Fe 2
+
+2I -
+2Cl 2===2Fe 3+
+I 2+4Cl -
,D 项正确。
答案 B
3.(2014·长春一调)现取m g 镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO),向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH 溶液,当滴加到V mL 时,得到沉淀质量恰好为最大值n g ,则下列有关该实验的说法中正确的有( )
①沉淀中OH -
的质量为(n -m )g
②恰好溶解后溶液中的NO -
3的物质的量为bV
1 000mol
③反应过程中转移的电子为
n -m
17
mol
④标准状况下生成NO 的体积为n -m
51
L
⑤与合金反应的硝酸的物质的量为⎝
⎛⎭
⎪
⎫n -m 51+bV 1 000mol
A .5项
B .4项
C .3项
D .2项
解析 本题涉及的反应有Al +4HNO 3(稀)===Al(NO 3)3+NO↑+2H 2O ;3Mg +8HNO 3(稀)===3Mg(NO 3)2
+2NO↑+4H 2O ;Al(NO 3)3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaNO 3;Mg(NO 3)2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaNO 3。
当合金恰好溶解时,溶液中的NO -
3与Na +
的物质的量相等,n (NO -
3)=n (NaOH)=bV
1 000
mol ,②正确。
沉
淀质量最大时,生成的n g 沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m g ,所以沉淀中氢氧根的质量为(n -m )g ,则反应过程中转移的电子为n (e -
)=n (OH -
)=n -m
17
mol ,故①③正确。
根据电子得失守恒知,标准状况下V (NO)=
n -m
51
L ,故④正确。
参加反
应的硝酸有两种作用,起酸性作用的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量,即bV
1 000
mol ;作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO 的物质的量,即n -m
51
mol ,所以,与合金反应的硝酸的物
质的量为 ⎝
⎛⎭
⎪
⎫n -m 51+bV 1 000mol ,故⑤正确。
答案 A
4.(2014·洛阳统考)用硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,精矿在阳极浸出的反应比较复杂,
其中有一主要反应:CuFeS 2+4Fe 3+===Cu 2++5Fe 2+
+2S 。
下列说法正确的是( )
A .反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原
B .还原剂是S 2-
和Cu +
,氧化剂是Fe 3+
C .氧化产物是S ,还原产物是Cu 2+
和Fe 2+
D .当转移1 mol e -
时,有46 g CuFeS 2参加反应
解析 分析元素的化合价变化可知,该反应中Fe 3+
被还原,是氧化剂,其还原产物是Fe 2+
;硫元素被氧化,CuFeS 2是还原剂,其氧化产物是S ;反应中转移电子数为4。
反应中转移4 mol 电子时,参加反应的CuFeS 2是184 g ,故D 项正确。
答案 D
5.(2014·南昌市调研)下列离子方程式书写正确的是( )
A .用Pt 电极电解少量的MgCl 2溶液:2H 2O +2Cl -
=====通电
H 2↑+Cl 2↑+2OH -
B .向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H +
===Fe 2+
+2H 2O
C .向NaAlO 2溶液中通入过量CO 2制Al(OH)3:AlO -
2+CO 2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO -
3 D .用食醋除去水瓶中的水垢:CO 2-
3+2CH 3COOH===2CH 3COO -
+CO 2↑+H 2O
解析 电解氯化镁溶液应生成Mg(OH)2沉淀,A 项错误;稀硝酸能够氧化Fe 2+
,B 项错误;水垢的主要成分为CaCO 3,应写化学式,D 项错误。
答案 C
6.(2014·武昌区调研)下列有关铁及其化合物的离子方程式一定错误的是( ) A .氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3H +
===Fe 3+
+3H 2O B .铁与稀硝酸反应:Fe +4H +
+NO -
3===Fe 3++NO↑+2H 2O C .磁性氧化铁与浓盐酸反应:Fe 3O 4+8H +
===Fe 2+
+2Fe 3+
+4H 2O D .溴化亚铁溶液与氯水反应:2Fe 2+
+4Br -
+3Cl 2===2Fe 3+
+2Br 2+6Cl -
解析 Fe 3+
具有强氧化性,能将I -氧化,A 项错误。
铁与稀硝酸反应时,有NO 生成,若铁不足则生成Fe 3+,B 项正确。
Fe 3O 4可视为FeO·Fe 2O 3,FeO 、Fe 2O 3与盐酸反应的离子方程式分别为:FeO +2H +
===Fe 2+
+H 2O ,Fe 2O 3+6H +
===2Fe 3+
+3H 2O ,两式相加得到Fe 3O 4与盐酸反应的离子方程式:Fe 3O 4+8H +
===Fe 2+
+2Fe 3+
+4H 2O ,C 项正确。
氯水过量时,Fe 2+
、Br -
可全部被氧化,D 项正确。
答案 A
7.(2014·河北省高三监测)下列离子方程式中,正确的是( ) A .向NaOH 溶液中加入少量Mg(HCO 3)2溶液:2OH -
+Mg 2+
===M g(OH)2↓
B .向足量NaHSO 4溶液中逐渐滴入Ba(HCO 3)2溶液:HCO -3+Ba 2++H ++SO 2-
4===BaSO 4↓+H 2O +CO 2↑ C .酸性KMnO 4溶液与H 2O 2反应:2MnO -
4+10H +
+3H 2O 2===2Mn 2+
+3O 2↑+8H 2O
D .向Fe(NO 3)3溶液中加入过量HI 溶液:Fe 3+
+3NO -
3+12H +
+10I -
===Fe 2+
+3NO↑+5I 2+6H 2O 解析 因为Mg(HCO 3)2溶液量不足,所以Mg 2+
与HCO -
3以物质的量之比为
参加反应,A 项漏
掉了OH -
与HCO -
3的反应,错误;因为Ba(HCO 3)2溶液量不足,所以Ba 2+
与HCO -
3
以物质的量之比为参加反应,正确的离子方程式为2HCO -
3+Ba 2+
+2H +
+SO 2-
4===BaSO 4↓+2H 2O +2CO 2↑,B 项错误;C 项电荷不守恒,正确的离子方程式为2MnO -
4+6H +
+5H 2O 2===2Mn 2+
+5O 2↑+8H 2O ,错误;向Fe(NO 3)3溶液中加入过量HI 溶液,发生氧化还原反应,D 项正确。
答案 D
8.(2014·石家庄质检一)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A .25 ℃时, pH =12的无色溶液:K +
、Br -
、SO 2-
3、SiO 2-
3 B .与铝粉反应放出氢气的溶液:HCO -
3、K +
、Na +
、SO 2-
4 C .使石蕊溶液显红色的溶液:Na +
、NH +
4、Cl -
、S 2O 2-
3 D .25 ℃时,由水电离出来的c (H +
)=1×10
-13
mol/L 的溶液:Ba 2+、Cl -、AlO -2、NO -
3
解析 碱性条件下,四种无色离子能大量共存,A 项正确;与铝反应放出氢气的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,无论在酸性还是碱性条件下,HCO -
3均不能大量存在,B 项错误;能使石蕊溶液显红色的溶液为酸性溶液,在酸性条件下,S 2O 2-
3因发生氧化还原反应而不能大量存在,C 项错误;水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,酸溶液中AlO -
2不能大量存在,D 项错误。
答案 A
9.(2014·南京模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A .滴入酚酞显红色的溶液:Na +
、Mg 2+
、NO -
3、HSO -
3 B .0.1 mol·L -1
Fe(NO 3)2溶液:H +
、Al 3+
、SO 2-
4、Cl -
C .0.1 mol·L -1
氨水溶液:K +
、Na +
、NO -
3、AlO -
2 D .由水电离出的c (H +
)=10
-11
mol·L -1的溶液:Ca 2+、NH +4、Cl -、HCO -
3
解析 使酚酞显红色的溶液呈碱性,Mg 2+
、HSO -
3不能大量存在,A 项错误;酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,亚铁离子可以被氧化,不能大量共存,B 项错误;氨水溶液呈弱碱性,各离子可以大量共存,C 项正确;水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,无论哪种溶液,碳酸氢根离子都不能大量存在,D 项错误。
答案 C
10.(2014·河北省监测)常温下,下列各组微粒在指定的溶液中一定能大量共存的是( ) A .加入金属镁产生H 2的溶液中:NH +
4、Na +
、SO 2-
4、CH 3COO -
B .含有大量ClO -
的溶液中:K +
、Na +
、NO -
3、SO 2-
4 C .c (Cu 2+
)=0.1 mol·L -1
的溶液中:H +
、NH +
4、Br -
、CO 2-
3 D .含有大量MnO -
4的溶液中:H +
、SO 2-
4、Cl -
、CH 3CH 2OH
解析 加入金属镁产生H 2的溶液呈酸性,CH 3COO -
与H +
不能大量共存,A 项错误;含有大量ClO
-
的溶液具有强氧化性,K +、Na +、NO -3、SO 2-4均可以大量共存,B 项正确;Cu 2+与CO 2-
3能发生水解相
互促进的反应,不能大量共存,C 项错误;含有大量MnO -
4、H +
的溶液具有强氧化性,Cl -
和CH 3CH 2OH 都可以被氧化,D 项错误。
答案 B
二、非选择题(共50分)
解析 (1)实验Ⅰ说明废水中不含Fe 3+
;实验Ⅱ说明生成的无色气体为NO ,则废水中一定含有Fe 2+
、NO -
3,一定不含CO 2-
3、SiO 2-
3;实验Ⅲ说明废水中含有SO 2-
4;实验Ⅳ说明废水中含有Cu 2+
,不含Al 3+。
(2)加入盐酸,实质是溶液中Fe 2+
、H +
、NO -
3三者发生反应:3Fe 2+
+NO -
3+4H +
===3Fe 3+
+NO↑+2H 2O 。
(3)还原产物是氧化剂对应的生成物,即化合价降低的物质对应的生成物,即NH 3和N 2,配平方程式得:16Al +9NO -
3+7OH -
===16AlO -
2+NH 3↑+4N 2↑+2H 2O ,除去0.2 mol NO -
3,消耗铝的质量为0.2 mol 9×16×27 g/mol=9.6 g 。
(4)Cu 2+
与硫酸盐不能形成沉淀,B 项错误;复杂有机物的废
水通过微生物代谢处理不属于物理法,C 项错误。
答案 (1)Fe 2+
、Cu 2+
、NO -
3、SO 2-
4 (2)3Fe 2+
+NO -
3+4H +
===3Fe 3+
+NO↑+2H 2O (3)NH 3和N 2 9.6 (4)AD
解析 (1)根据Ⅰ,溶液为无色,则溶液中不含Cu 2+
,生成沉淀后离子种类增加,说明原溶液中不含NH +
4;根据Ⅱ可确定溶液中不含K +。
(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO ,则原溶液中一定含有NO -
3和I -
,根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。
(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO 2-4
、Cl -
、NO -3
和I -
,溶液中含有的阳离子为Mg
2
+
、Al 3+;结合溶液的组成可确定溶液显酸性,是Mg 2+、Al 3+水解的缘故。
(4)加入NaOH 溶液,Mg
2
+
转化为Mg(OH)2沉淀,Al 3+
最后转化为NaAlO 2,最终得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀,灼烧至恒重得到
0.4 g MgO 。
答案 (1)K +、NH +4、Cu 2+
(2)6I -
+2NO -
3+8H +
===3I 2+2NO↑+4H 2O
(3)Mg 2+
、Al 3+
Cl -
、NO -
3、SO 2-
4、I -
酸 Mg 2+
+2H 2O Mg(OH)2+2H +、Al 3+
+3H 2O
Al(OH)3
+3H +
(4)Mg 2+
+2OH -
===Mg(OH)2↓、Al 3+
+4OH -
===AlO -
2+2H 2O 0.4
13.(14分)(2014·淄博期末)已知还原性:HSO -
3>I -
,氧化性:IO -
3>I 2。
(1)在NaIO 3溶液中滴加少量NaHSO 3溶液,发生下列反应。
配平反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。
□NaIO 3+□NaHSO 3―→□I 2+□Na 2SO 4+□H 2SO 4+□H 2O
(2)在NaIO 3溶液中滴加过量NaHSO 3溶液,反应完全,推测反应后溶液中的还原产物为________________(填化学式)。
(3)在含5 mol NaHSO 3的溶液中逐滴加入NaIO 3溶液,加入NaIO 3的物质的量和析出I 2的物质的量的关系曲线如图所示。
写出反应过程中与AB 段曲线对应的离子方程式____________;当溶液中I -
与I 2的物质的量之比为
时,加入的NaIO 3为________ mol 。
解析 (1)I 元素的化合价由+5降低到0,S 元素的化合价由+4升高到+6。
根据化合价升降
总数相等,配平反应方程式,标出电子转移的方向和数目。
(2)由还原性HSO -
3>I -
可知,当NaHSO 3溶液过量时IO -
3先被还原成I 2,再被还原成I -。
(3)OA 段,随着IO -
3的量增加NaHSO 3的量减少,IO -
3被还原成I -
,至A 点恰好完全反应,此时继续加入NaIO 3,又发生NaIO 3氧化I -
的反应:IO -
3+6H
+
+5I -===3I 2+3H 2O 。
当I -
与I 2的物质的量之比为时,设加入的NaIO 3为x mol ,根据转移电子
数守恒,得5×2=511x ×6+611x ×5,解得x =11
6。
答案 (1)4NaIO 3+10NaHS20e -
O 3===2I 2+7Na 2SO 4+3H 2SO 4+2H 2O (2)NaI
(3)IO -
3+5I -
+6H +
===3I 2+3H 2O 11/6
14.(12分)(2014·石家庄质检)铜是重要的工业原材料,现有Cu 、Cu 2O 组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,取35.2 g 混合物加入0.5 L 3.4 mol/L 的稀硝酸,固体物质完全反应,生成4.48 L(标准状况)的NO 。
向所得溶液中加入a L 2.0 mol/L 的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu 2+沉淀完全。
(1)Cu 2O 与稀硝酸反应的化学方程式为________________。
(2)混合物中,n (Cu)=________;n (Cu 2O)=________。
(3)所加NaOH 溶液的体积a L =________L 。
解析 (1)Cu 2O 、Cu 均与HNO 3反应,反应方程式分别为:3Cu 2O +14HNO 3===6Cu(NO 3)2+2NO↑+7H 2O
①,3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O
②。
(2)根据方程式和题意可知,生成的NO 为0.2 mol ,设①中生成x mol NO ,则②中生成(0.2-x ) mol NO ,Cu 2O 与Cu 物质的量之和为32x mol +3
2(0.2-x )mol =0.3 mol ,Cu 2O 与Cu 的质量之和
为35.2 g ,可以求得n (Cu 2O)=0.2 mol ,n (Cu)=0.1 mol ,共消耗1.2 mol HNO 3。
(3)根据反应原理,在溶液中加入NaOH 溶液后,NaOH 先与0.5 mol 过量的稀硝酸发生中和反应,消耗0.5 mol NaOH ;再与Cu 2+
反应生成氢氧化铜,Cu 2+
为0.5 mol ,消耗1 mol NaOH ,故a =0.5+1
2.0
=0.75。
答案 (1)3Cu 2O +14HNO 3===6Cu(NO 3)2+2NO↑+7H 2O (2)0.1 mol 0.2 mol (3)0.75。