某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol,将其全部投入b mL 4mol•L-1的硝酸溶液中,使其充分反应(假设N0是唯一的还原产物). (1)若金属有剩余,其质量为m1g,在溶液中再滴入稀硫酸后,剩余金属为m2g,则m1与m2的关系为:m1______(填“>”、“<”或“=”)m2. (2)若b=450mL,则溶液中的阳离子为______. (3)若合金与硝酸溶液恰好反应完全,求b的取值范围(要有计算过程). |
(1)反应后溶液中存在大量的NO3-,在酸性条件下具有强氧化性,可继续与金属反应,所以加入硫酸后,NO3-与金属继续发生氧化还原反应而溶解金属,所以金属的质量减小, 故答案为:>; (2)n(HNO3)=0.45L×4mol/L=1.8mol, 可能反应有①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O, ②3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O, ③Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O, 铜完全反应消耗硝酸0.8 mol, 如发生反应②,0.3 mol Fe需要硝酸0.8 mol, 如发生反应③,0.3 mol Fe需要硝酸1.2mol, 而此时:0.8mol<(1.8mol-0.8mol)<1.2mol, 所以溶液中存在的离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+, 故答案为:Fe3+、Fe2+、Cu2+; (3)有关反应为:①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O, ②3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O, ③Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O, 根据方程式①计算,0.3mol Cu需要硝酸0.8 mol, 如果硝酸不足按方程式②计算,0.3mol Fe需要硝酸0.8 mol, 共需硝酸1.6mol,则b=400mL, 如果硝酸充足则按方程式③计算,0.3molFe需要硝酸1.2mol, 共需硝酸2mol,则b=500mL, 所以400mL≤b≤500mL, 答:b的取值范围为400mL≤b≤500mL. |
核心考点
试题【某合金中铜和铁的物质的量均为0.3mol,将其全部投入b mL 4mol•L-1的硝酸溶液中,使其充分反应(假设N0是唯一的还原产物).(1)若金属有剩余,其质】;主要考察你对
硝酸等知识点的理解。
[详细]
举一反三
下列对有关实验的描述不正确的是( )A.在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3 | B.用水就可以一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质 | C.用如右图所示的装置可以测定黄铜(Cu、Zn合金)中Zn的含量 | D.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-,依次加入的物质 可以是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl | I.图1是中学教材中铜与稀硝酸反应的实验装置,请就此回答下列问题: (1)试管A中发生反应的离子方程式是______. (2)试管A中观察到的现象是______. (3)试管B中盛装NaOH溶液的目的是______. II.上述装置存在明显的不足,为克服上述缺点,某课外小组的学生设计了如图2所示的装置. 实验步骤如下: ①检查装置的气密性; ②向试管中加入一定量碳酸钙固体; ③向试管中加入过量稀硝酸,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞; ④待反应完全后,将导管插入试管内接近液面(如图); ⑤将铜丝插入到溶液中;⑥反应一段时间后,用注射器向试管内推入氧气(或空气). 请回答下列问题: (4)实验中加入CaCO3的作用是______. (5)实验④的实验目的是______. (6)实验⑥中推入氧气或空气的目的是______. | 35.2g FeS与1000mL 1.3mol/L硝酸溶液恰好完全反应,反应后氧化产物为Fe2 (SO4)3和Fe(NO3)3,则硝酸的还原产物为( )A.N2 | B.N2O | C.NO | D.NO2 | 下列化学实验事实及其解释都正确的是( ) A.过量的铜屑与稀硝酸作用,反应停止后,再加入1mol/L稀硫酸,铜屑又逐渐溶解是因为铜可直接与1mol/L稀硫酸反应 B.铁钉放在浓硝酸中浸泡后,再用蒸馏水冲洗,然后放入CuSO4溶液中不反应,说明铁钉表面形成了一层致密稳定的氧化膜 C.粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强 D.工业制玻璃的主要反应之一:高温下Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑该反应原理可用“强酸H2CO3制弱酸H2SiO3”来解释 | FeS与足量的稀硝酸反应,生成Fe(NO3)3、S、NO和H2O.若反应中有0.3mol的电子转移,则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为( )A.0.9mol | B.0.45mol | C.0.3mol | D.0.1mol |
|
|
|